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

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 4.5 kg ยาว 0.9 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.35 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O รอบแกนนั้น

m = 4.5 kgL = 0.9 md = 0.35 m

I_O = kg·m²

2.ง่าย

ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 210 kg รัศมี 0.25 m มันหมุนที่ 1400 rpm จงหาพลังงานจลน์ E_k ของมันใน kJ

M = 210 kgR = 0.25 mn = 1400 rpm

E_k = kJ

3.ปานกลาง

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 23.5 kg·m² หมุนที่ 2700 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 185 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 23.5 kg·m²n = 2700 rpmT_b = 185 N·m

t = s

4.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 7 kg ยาว 0.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 7 kgL = 0.8 mg = 9.81 m/s²

v = m/s

5.ยาก

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 9 kg รัศมี 0.35 m) หมุนอิสระที่ 200 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 15 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

M_disc = 9 kgM_ring = 15 kgR = 0.35 mn₁ = 200 rpm

ΔE = J

6.ยาก

ทรงกลมกลวง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่น้อยที่สุด μ_s ที่ป้องกันไม่ให้มันไถล

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²

μ_s =

เฉลย

1. I_O = 0.855 kg·m²
2. E_k = 70.53 kJ
3. t = 35.92 s
4. v = 4.852 m/s
5. ΔE = 93 J
6. μ_s = 0.1456

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com