1.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 200 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.5 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 700 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 200 kgk = 0.5 mn = 700 rpm
Ek = kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 140 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1000 rpm ใช้เวลา 19 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 140 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmt = 19 s
T = N·m
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8.5 kg ยาว 1.7 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
m = 8.5 kgL = 1.7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
ก้อนมวล 6 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 3.5 kg รัศมี 0.25 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของก้อนมวล
m = 6 kgM = 3.5 kgR = 0.25 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.ยาก
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 30 kg รัศมี 0.4 m) หมุนอิสระที่ 1050 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 17 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm
Mdisc = 30 kgMring = 17 kgR = 0.4 mn1 = 1050 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 18.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 4 m/s พลังงานจลน์รวมของมันกี่เปอร์เซ็นต์ p เป็นพลังงานการหมุน
m = 18.5 kgv = 4 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
เฉลย
- 1. Ek = 134.3 kJ
- 2. T = 69.45 N·m
- 3. v = 7.073 m/s
- 4. a = 7.595 m/s²
- 5. n2 = 492.2 rpm
- 6. p = 28.57 %
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com