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 = 0.5 m0.65 m2 kg7.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2 kg ยาว 0.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 7.5 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.65 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2 kgL = 0.5 mmdisc = 7.5 kgr = 0.15 md = 0.65 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 0.5 m0.75 m5 kg6.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (5 kg ยาว 0.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 6.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.75 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 5 kgL = 0.5 mmdisc = 6.5 kgr = 0.25 md = 0.75 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
L = 2.2 mm = 13.5 kgα

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 13.5 kg ยาว 2.2 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย

m = 13.5 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.ปานกลาง
ω = ?1.5 kgL = 1.9 mm = 5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5 kg ยาว 1.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 1.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 5 kgL = 1.9 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.ยาก
จาน: 17 kgวงแหวน: 9 kgn1​ = 850 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 17 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 850 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 9 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 17 kgMring = 9 kgR = 0.5 mn1 = 850 rpm
ΔE = J
6.ยาก
0.8 m0.25 mn1​ = 35 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 3.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.8 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 3 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 35 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.25 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 3.5 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.25 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 3.42 kg·m²
  2. 2. IO = 4.276 kg·m²
  3. 3. α = 6.689 rad/s²
  4. 4. ω = 3.612 rad/s
  5. 5. ΔE = 4329 J
  6. 6. n2 = 76.16 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com