ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3.5 kg ยาว 0.8 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 2.5 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.85 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2.5 kg ยาว 1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 3.5 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.2 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
ก้อนมวล 8 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 10 kg รัศมี 0.5 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก
มอเตอร์ให้แรงบิด 1310 N·m ที่ 500 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 17 kg รัศมี 0.3 m) หมุนอิสระที่ 700 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 4 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด
ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 4 m
เฉลย
- 1. IO = 2.556 kg·m²
- 2. IO = 5.929 kg·m²
- 3. T = 30.18 N
- 4. P = 68.59 kW
- 5. ΔE = 657.7 J
- 6. v = 3.014 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com