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 = 0.05 mL = 0.8 m0.85 m3.5 kg10 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3.5 kg ยาว 0.8 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 10 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.85 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 3.5 kgL = 0.8 mmsphere = 10 kgr = 0.05 md = 0.85 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.55 m200 → 1900 rpm180 kg

ล้อช่วยแรงมวล 180 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 200 rpm เป็น 1900 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 810 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 180 kgk = 0.55 mn1 = 200 rpmn2 = 1900 rpmT = 810 N·m
t = s
3.ปานกลาง
v = ?5 kgL = 1.6 mm = 9 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9 kg ยาว 1.6 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 9 kgL = 1.6 mmball = 5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
v = ?0.5 kgL = 2.5 mm = 3 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3 kg ยาว 2.5 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 0.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 3 kgL = 2.5 mmball = 0.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
460 m/s45 g0.2 mL = 0.5 m2 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 2 kg ยาว 0.5 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 45 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 460 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.2 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 2 kgL = 0.5 mm = 45 gv = 460 m/sd = 0.2 m
ω = rad/s
6.ยาก
θ = 35°vs = 6 m

ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.2 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6 m

θ = 35°s = 6 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 7.982 kg·m²
  2. 2. t = 11.97 s
  3. 3. v = 6.106 m/s
  4. 4. v = 8.087 m/s
  5. 5. ω = 24.57 rad/s
  6. 6. ω = 29.05 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com