1.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 30 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 700 rpm เป็น 2000 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 6.1 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 30 kgk = 0.2 mn1 = 700 rpmn2 = 2000 rpmT = 6.1 N·m
t = s
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 150 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.45 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 700 rpm เป็น 1900 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 130 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 150 kgk = 0.45 mn1 = 700 rpmn2 = 1900 rpmT = 130 N·m
t = s
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5.5 kg ยาว 2.2 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 1.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
m = 5.5 kgL = 2.2 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3 kg ยาว 0.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 1.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
m = 3 kgL = 0.9 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.ยาก
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3 kg ยาว 1.4 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 20 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 380 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 1.06 m และฝังอยู่ในนั้น ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมที่มากที่สุด φ จากแนวดิ่งที่แท่งแกว่งไป
M = 3 kgL = 1.4 mm = 20 gv = 380 m/sd = 1.06 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.ยาก
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 9 kg รัศมี 0.4 m) หมุนอิสระที่ 450 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 20 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด
Mdisc = 9 kgMring = 20 kgR = 0.4 mn1 = 450 rpm
ΔE = J
เฉลย
- 1. t = 26.78 s
- 2. t = 29.36 s
- 3. v = 7.418 m/s
- 4. ω = 5.115 rad/s
- 5. φ = 77.68 °
- 6. ΔE = 652.6 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com