ล้อช่วยแรงมวล 200 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1500 rpm ใช้เวลา 27 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 200 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmt = 27 s
T = N·m
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 130 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 300 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 130 kgk = 0.55 mn = 300 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 7.5 kg ยาว 1.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงในแนวดิ่ง R ที่หมุดกระทำต่อแท่งทันทีหลังปล่อย
m = 7.5 kgL = 1.9 mg = 9.81 m/s²
R = N
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 11.5 kg ยาว 2.2 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย
m = 11.5 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.ยาก
ห่วงบาง มวล 9.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 8 m/s พลังงานจลน์รวมของมันกี่เปอร์เซ็นต์ p เป็นพลังงานการหมุน
m = 9.5 kgv = 8 m/sI = m·r²
p = %
6.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 8 m
θ = 35°s = 8 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
เฉลย
- 1. T = 104.7 N·m
- 2. Ek = 19.41 kJ
- 3. R = 18.39 N
- 4. atip = 14.71 m/s²
- 5. p = 50 %
- 6. v = 6.709 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com