1.ง่าย
ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 40 kg รัศมี 0.4 m มันหมุนที่ 2800 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 40 kgR = 0.4 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 110 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1500 rpm ใช้เวลา 15 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 110 kgk = 0.55 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmt = 15 s
T = N·m
3.ปานกลาง
ก้อนมวล 2 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 20 kg รัศมี 0.5 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ของรอก
m = 2 kgM = 20 kgR = 0.5 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.ปานกลาง
ก้อนมวล 2.5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 7 kg รัศมี 0.4 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของก้อนมวล
m = 2.5 kgM = 7 kgR = 0.4 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.ยาก
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 33 kg รัศมี 0.3 m) หมุนอิสระที่ 1050 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 1 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm
Mdisc = 33 kgMring = 1 kgR = 0.3 mn1 = 1050 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
ทรงกลมกลวง มวล 1.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 9 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 1.5 kgv = 9 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
เฉลย
- 1. Ek = 137.6 kJ
- 2. T = 348.5 N·m
- 3. α = 3.27 rad/s²
- 4. a = 4.088 m/s²
- 5. n2 = 990 rpm
- 6. Ek = 101.3 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com