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 = 0.25 mL = 1.1 m1.35 m1 kg1 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 1.1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.35 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 1.1 mmsphere = 1 kgr = 0.25 md = 1.35 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
L = 0.6 mGOd = 0.25 mm = 1 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 0.6 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 1 kgL = 0.6 md = 0.25 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 2400 rpmT = 280 N·m

มอเตอร์ให้แรงบิด 280 N·m ที่ 2400 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW

T = 280 N·mn = 2400 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
n = 400 rpmP = 116.5 kW

เพลาส่งกำลัง 116.5 kW ที่ 400 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา

P = 116.5 kWn = 400 rpm
T = N·m
5.ยาก
0.9 m0.35 mn1​ = 55 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 1.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.9 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 55 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.35 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 4 kg·m²m = 2 × 1.5 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.35 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
θ = 20°vs = 3.5 m

ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.05 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 3.5 m

θ = 20°s = 3.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.05 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 2.251 kg·m²
  2. 2. IO = 0.0925 kg·m²
  3. 3. P = 70.37 kW
  4. 4. T = 2781 N·m
  5. 5. n2 = 80.97 rpm
  6. 6. ω = 79.14 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com