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

ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 260 kg รัศมี 0.2 m มันหมุนที่ 700 rpm จงหาพลังงานจลน์ E_k ของมันใน kJ

M = 260 kgR = 0.2 mn = 700 rpm

E_k = kJ

2.ง่าย

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2 kg ยาว 1.1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.35 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O ของลูกตุ้มรอบ O

m_rod = 2 kgL = 1.1 mm_sphere = 1 kgr = 0.25 md = 1.35 m

I_O = kg·m²

3.ปานกลาง

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 22.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 300 rpm ใน 7 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย P_avg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 22.5 kg·m²n = 300 rpmt = 7 s

P_avg = kW

4.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 2 kg ยาว 2.4 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 4 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 2 kgL = 2.4 mm_ball = 4 kgg = 9.81 m/s²

v = m/s

5.ยาก

ทรงกลมกลวง มวล 0.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 2 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม E_k ของมัน

m = 0.5 kgv = 2 m/sI = (2/3)·m·r²

E_k = J

6.ยาก

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 1 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 50 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.3 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n₂ ใน rpm

I₀ = 5 kg·m²m = 2 × 1 kgr₁ = 0.7 mr₂ = 0.3 mn₁ = 50 rpm

n₂ = rpm

เฉลย

1. E_k = 13.97 kJ
2. I_O = 2.654 kg·m²
3. P_avg = 1.586 kW
4. v = 7.103 m/s
5. E_k = 1.667 J
6. n₂ = 57.72 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com