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 = 0.5 m800 → 1100 rpm190 kg

ล้อช่วยแรงมวล 190 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.5 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 800 rpm เป็น 1100 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 75 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 190 kgk = 0.5 mn1 = 800 rpmn2 = 1100 rpmT = 75 N·m
t = s
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 1.2 m1.45 m1 kg1.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 1.2 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 1.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.45 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 1.2 mmdisc = 1.5 kgr = 0.25 md = 1.45 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
v = ?5 kgL = 2 mm = 10 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 2 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 10 kgL = 2 mmball = 5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
0 → 2900 rpmI = 34.5 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 34.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2900 rpm ใน 37 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 34.5 kg·m²n = 2900 rpmt = 37 s
Pavg = kW
5.ยาก
จาน: 40 kgวงแหวน: 4 kgn1​ = 650 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 40 kg รัศมี 0.2 m) หมุนอิสระที่ 650 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 4 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 40 kgMring = 4 kgR = 0.2 mn1 = 650 rpm
ΔE = J
6.ยาก
0.7 m0.15 mn1​ = 55 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 4 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 55 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.15 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 4 kg·m²m = 2 × 4 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.15 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. t = 19.9 s
  2. 2. IO = 3.681 kg·m²
  3. 3. v = 6.862 m/s
  4. 4. Pavg = 43 kW
  5. 5. ΔE = 308.9 J
  6. 6. n2 = 104.2 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com