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
k = 0.4 mn = 1700 rpm260 kg

ล้อช่วยแรงมวล 260 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.4 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1700 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ

M = 260 kgk = 0.4 mn = 1700 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
Or = 0.2 mL = 0.5 m0.7 m3.5 kg4 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3.5 kg ยาว 0.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 4 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.7 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 3.5 kgL = 0.5 mmdisc = 4 kgr = 0.2 md = 0.7 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
2 kgaαM = 6.5 kgR = 0.3 m

ก้อนมวล 2 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 6.5 kg รัศมี 0.3 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก

m = 2 kgM = 6.5 kgR = 0.3 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.ปานกลาง
n = 2800 rpmTb​ = 185 N·mI = 10 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 10 kg·m² หมุนที่ 2800 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 185 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 10 kg·m²n = 2800 rpmTb = 185 N·m
N = rev
5.ยาก
จาน: 18 kgวงแหวน: 16 kgn1​ = 650 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 18 kg รัศมี 0.1 m) หมุนอิสระที่ 650 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 16 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm

Mdisc = 18 kgMring = 16 kgR = 0.1 mn1 = 650 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
0.7 m0.15 mn1​ = 45 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 2 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 2 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 45 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.15 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.15 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. Ek = 659.2 kJ
  2. 2. IO = 2.332 kg·m²
  3. 3. T = 12.15 N
  4. 4. N = 369.8 rev
  5. 5. n2 = 234 rpm
  6. 6. n2 = 85.26 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com