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
k = 0.1 m100 → 300 rpm180 kg

ล้อช่วยแรงมวล 180 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.1 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 100 rpm เป็น 300 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 3.4 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 180 kgk = 0.1 mn1 = 100 rpmn2 = 300 rpmT = 3.4 N·m
t = s
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 1.2 m1.45 m4 kg2.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4 kg ยาว 1.2 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 2.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.45 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 4 kgL = 1.2 mmsphere = 2.5 kgr = 0.25 md = 1.45 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 2600 rpmTb​ = 110 N·mI = 21.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 21.5 kg·m² หมุนที่ 2600 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 110 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 21.5 kg·m²n = 2600 rpmTb = 110 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
n = 1300 rpmTb​ = 30 N·mI = 16.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 16.5 kg·m² หมุนที่ 1300 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 30 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 16.5 kg·m²n = 1300 rpmTb = 30 N·m
N = rev
5.ยาก
จาน: 24 kgวงแหวน: 1 kgn1​ = 100 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 24 kg รัศมี 0.3 m) หมุนอิสระที่ 100 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 1 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 24 kgMring = 1 kgR = 0.3 mn1 = 100 rpm
ΔE = J
6.ยาก
0.7 m0.25 mn1​ = 45 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 3.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 3 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 45 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.25 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 3.5 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.25 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. t = 11.09 s
  2. 2. IO = 7.239 kg·m²
  3. 3. N = 1153 rev
  4. 4. N = 811.1 rev
  5. 5. ΔE = 4.555 J
  6. 6. n2 = 84.17 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com