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 = 0.1 mL = 0.9 m1 m1 kg2 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 0.9 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 2 kg รัศมี 0.1 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 0.9 mmsphere = 2 kgr = 0.1 md = 1 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.2 mL = 1.5 m1.7 m5 kg1 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (5 kg ยาว 1.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.7 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 5 kgL = 1.5 mmsphere = 1 kgr = 0.2 md = 1.7 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
0 → 2200 rpmI = 16.5 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 16.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2200 rpm ใน 52 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 16.5 kg·m²n = 2200 rpmt = 52 s
Pavg = kW
4.ปานกลาง
13.5 kgaαM = 16.5 kgR = 0.2 m

ก้อนมวล 13.5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 16.5 kg รัศมี 0.2 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก

m = 13.5 kgM = 16.5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
T = N
5.ยาก
4 m/sω

ทรงกลมกลวง มวล 13 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 4 m/s พลังงานจลน์รวมของมันกี่เปอร์เซ็นต์ p เป็นพลังงานการหมุน

m = 13 kgv = 4 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
6.ยาก
0.85 m0.25 mn1​ = 60 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 2 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.85 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 60 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.25 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 4 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0.85 mr2 = 0.25 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 2.278 kg·m²
  2. 2. IO = 6.656 kg·m²
  3. 3. Pavg = 8.421 kW
  4. 4. T = 50.23 N
  5. 5. p = 40 %
  6. 6. n2 = 97.27 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com