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 = 0.15 mL = 1.5 m1.65 m4.5 kg1 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4.5 kg ยาว 1.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.65 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 4.5 kgL = 1.5 mmsphere = 1 kgr = 0.15 md = 1.65 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 1.2 m1.45 m2 kg10 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2 kg ยาว 1.2 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 10 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.45 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2 kgL = 1.2 mmdisc = 10 kgr = 0.25 md = 1.45 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 2200 rpmTb​ = 50 N·mI = 3 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 3 kg·m² หมุนที่ 2200 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 50 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 3 kg·m²n = 2200 rpmTb = 50 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
L = 2.8 mm = 5.5 kgα

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5.5 kg ยาว 2.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย

m = 5.5 kgL = 2.8 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.ยาก
จาน: 32 kgวงแหวน: 17 kgn1​ = 400 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 32 kg รัศมี 0.25 m) หมุนอิสระที่ 400 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 17 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 32 kgMring = 17 kgR = 0.25 mn1 = 400 rpm
ΔE = J
6.ยาก
θ = 25°vs = 3.5 m

ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 3.5 m

θ = 25°s = 3.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

เฉลย

  1. 1. IO = 6.106 kg·m²
  2. 2. IO = 22.3 kg·m²
  3. 3. N = 253.4 rev
  4. 4. α = 5.255 rad/s²
  5. 5. ΔE = 451.9 J
  6. 6. v = 3.809 m/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com