ล้อช่วยแรงมวล 100 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.6 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 500 rpm เป็น 1400 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 190 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 100 kgk = 0.6 mn1 = 500 rpmn2 = 1400 rpmT = 190 N·m
t = s
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 180 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1700 rpm ใช้เวลา 3 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 180 kgk = 0.2 mn1 = 0 rpmn2 = 1700 rpmt = 3 s
T = N·m
3.ปานกลาง
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 28 kg·m² หมุนที่ 500 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 175 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด
I = 28 kg·m²n = 500 rpmTb = 175 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 18 kg ยาว 0.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย
m = 18 kgL = 0.9 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 5 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 5 kgv = 5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.ยาก
ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6 m
θ = 25°s = 6 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
เฉลย
- 1. t = 17.86 s
- 2. T = 427.3 N·m
- 3. N = 34.91 rev
- 4. atip = 14.71 m/s²
- 5. Ek = 87.5 J
- 6. v = 4.988 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com