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
L = 1.6 mGOd = 0.7 mm = 10.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10.5 kg ยาว 1.6 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.7 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 10.5 kgL = 1.6 md = 0.7 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.1 m500 → 1600 rpm10 kg

ล้อช่วยแรงมวล 10 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.1 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 500 rpm เป็น 1600 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 0.61 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 10 kgk = 0.1 mn1 = 500 rpmn2 = 1600 rpmT = 0.61 N·m
t = s
3.ปานกลาง
L = 1.8 mm = 16.5 kgα

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 16.5 kg ยาว 1.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย

m = 16.5 kgL = 1.8 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.ปานกลาง
0 → 300 rpmI = 7.5 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 7.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 300 rpm ใน 34 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 7.5 kg·m²n = 300 rpmt = 34 s
Pavg = kW
5.ยาก
θ = 35°vs = 3 m

ทรงกลมกลวง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 3 m

θ = 35°s = 3 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
1 m/sω

ทรงกระบอกตัน มวล 17.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 1 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน

m = 17.5 kgv = 1 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

เฉลย

  1. 1. IO = 7.385 kg·m²
  2. 2. t = 18.88 s
  3. 3. α = 8.175 rad/s²
  4. 4. Pavg = 0.1089 kW
  5. 5. v = 4.501 m/s
  6. 6. Erot = 4.375 J

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com