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 = 3 mGOd = 0.9 mm = 12 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 12 kg ยาว 3 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.9 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 12 kgL = 3 md = 0.9 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.3 m400 → 1200 rpm170 kg

ล้อช่วยแรงมวล 170 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 400 rpm เป็น 1200 rpm ใช้เวลา 16 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 170 kgk = 0.3 mn1 = 400 rpmn2 = 1200 rpmt = 16 s
T = N·m
3.ปานกลาง
n = 2100 rpmTb​ = 200 N·mI = 13.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 13.5 kg·m² หมุนที่ 2100 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 200 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 13.5 kg·m²n = 2100 rpmTb = 200 N·m
t = s
4.ปานกลาง
L = 1.3 mm = 12 kgα

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 12 kg ยาว 1.3 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย

m = 12 kgL = 1.3 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.ยาก
5.5 m/sω

ทรงกระบอกตัน มวล 17.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 5.5 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน

m = 17.5 kgv = 5.5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.ยาก
θ = 25°vs = 1 m

ทรงกลมกลวง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.05 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 1 m

θ = 25°s = 1 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.05 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 18.72 kg·m²
  2. 2. T = 80.11 N·m
  3. 3. t = 14.84 s
  4. 4. α = 11.32 rad/s²
  5. 5. Erot = 132.3 J
  6. 6. ω = 44.61 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com