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 = 0.15 mL = 0.4 m0.55 m2 kg1.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2 kg ยาว 0.4 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1.5 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.55 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2 kgL = 0.4 mmsphere = 1.5 kgr = 0.15 md = 0.55 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.2 mL = 1 m1.2 m1 kg5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 5 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.2 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 1 mmsphere = 5 kgr = 0.2 md = 1.2 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 1500 rpmTb​ = 120 N·mI = 34.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 34.5 kg·m² หมุนที่ 1500 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 120 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 34.5 kg·m²n = 1500 rpmTb = 120 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
3 kgaαM = 15.5 kgR = 0.3 m

ก้อนมวล 3 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 15.5 kg รัศมี 0.3 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของก้อนมวลหลังตกลงมา 1.5 m

m = 3 kgM = 15.5 kgR = 0.3 mg = 9.81 m/s²h = 1.5 m
v = m/s
5.ยาก
0.8 m0.3 mn1​ = 55 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 1.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.8 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 1.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 55 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.3 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 1.5 kg·m²m = 2 × 1.5 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.3 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
340 m/s30 g0.75 mL = 1 m3.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 1 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 30 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 340 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.75 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 3.5 kgL = 1 mm = 30 gv = 340 m/sd = 0.75 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 0.5739 kg·m²
  2. 2. IO = 7.613 kg·m²
  3. 3. N = 564.5 rev
  4. 4. v = 2.866 m/s
  5. 5. n2 = 106.3 rpm
  6. 6. ω = 6.464 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com