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 = 1.1 m1.25 m1 kg4.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 1.1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 4.5 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 1.1 mmsphere = 4.5 kgr = 0.15 md = 1.25 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.3 m600 → 900 rpm180 kg

ล้อช่วยแรงมวล 180 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 600 rpm เป็น 900 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 18 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 180 kgk = 0.3 mn1 = 600 rpmn2 = 900 rpmT = 18 N·m
t = s
3.ปานกลาง
v = ?1.5 kgL = 1.8 mm = 6 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 6 kg ยาว 1.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 1.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 6 kgL = 1.8 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
n = 400 rpmP = 172.5 kW

เพลาส่งกำลัง 172.5 kW ที่ 400 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา

P = 172.5 kWn = 400 rpm
T = N·m
5.ยาก
0.65 m0.35 mn1​ = 60 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 4 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.65 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 2 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 60 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.35 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 4 kgr1 = 0.65 mr2 = 0.35 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
θ = 30°vs = 3.5 m

ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.35 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 3.5 m

θ = 30°s = 3.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 7.475 kg·m²
  2. 2. t = 28.27 s
  3. 3. v = 6.738 m/s
  4. 4. T = 4118 N·m
  5. 5. n2 = 108.3 rpm
  6. 6. ω = 11.84 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com