ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1.5 kg ยาว 0.6 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 10 kg รัศมี 0.1 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.7 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2 kg ยาว 0.7 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 5.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.95 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5 kg ยาว 2.4 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 2.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 6.5 kg ยาว 1.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 2 m
ทรงกลมกลวง มวล 11 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 7 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
เฉลย
- 1. IO = 5.12 kg·m²
- 2. IO = 5.462 kg·m²
- 3. ω = 3.132 rad/s
- 4. ω = 3.936 rad/s
- 5. v = 2.131 m/s
- 6. Ek = 449.2 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com