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
Or = 0.05 mL = 0.8 m0.85 m3.5 kg2.5 kg

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

mrod = 3.5 kgL = 0.8 mmdisc = 2.5 kgr = 0.05 md = 0.85 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.2 mL = 1 m1.2 m2.5 kg3.5 kg

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

mrod = 2.5 kgL = 1 mmsphere = 3.5 kgr = 0.2 md = 1.2 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
8 kgaαM = 10 kgR = 0.5 m

ก้อนมวล 8 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 10 kg รัศมี 0.5 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก

m = 8 kgM = 10 kgR = 0.5 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.ปานกลาง
n = 500 rpmT = 1310 N·m

มอเตอร์ให้แรงบิด 1310 N·m ที่ 500 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW

T = 1310 N·mn = 500 rpm
P = kW
5.ยาก
จาน: 17 kgวงแหวน: 4 kgn1​ = 700 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 17 kg รัศมี 0.3 m) หมุนอิสระที่ 700 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 4 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 17 kgMring = 4 kgR = 0.3 mn1 = 700 rpm
ΔE = J
6.ยาก
θ = 10°vs = 4 m

ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 4 m

θ = 10°s = 4 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

เฉลย

  1. 1. IO = 2.556 kg·m²
  2. 2. IO = 5.929 kg·m²
  3. 3. T = 30.18 N
  4. 4. P = 68.59 kW
  5. 5. ΔE = 657.7 J
  6. 6. v = 3.014 m/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com