ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย

ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
L = 1 mGOd = 0.25 mm = 6.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 6.5 kg ยาว 1 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 6.5 kgL = 1 md = 0.25 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.15 mL = 1.1 m1.25 m2.5 kg4 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2.5 kg ยาว 1.1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 4 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2.5 kgL = 1.1 mmdisc = 4 kgr = 0.15 md = 1.25 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 1800 rpmTb​ = 75 N·mI = 8.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 8.5 kg·m² หมุนที่ 1800 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 75 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 8.5 kg·m²n = 1800 rpmTb = 75 N·m
t = s
4.ปานกลาง
1 kgaαM = 19 kgR = 0.2 m

ก้อนมวล 1 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 19 kg รัศมี 0.2 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ของรอก

m = 1 kgM = 19 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.ยาก
θ = 35°vs = 10 m

ทรงกลมกลวง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.05 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 10 m

θ = 35°s = 10 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.05 m
ω = rad/s
6.ยาก
จาน: 9 kgวงแหวน: 1 kgn1​ = 100 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 9 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 100 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 1 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm

Mdisc = 9 kgMring = 1 kgR = 0.5 mn1 = 100 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 0.9479 kg·m²
  2. 2. IO = 7.303 kg·m²
  3. 3. t = 21.36 s
  4. 4. α = 4.671 rad/s²
  5. 5. ω = 164.3 rad/s
  6. 6. n2 = 81.82 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com