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 = 0.25 m0 → 1200 rpm40 kg

ล้อช่วยแรงมวล 40 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.25 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1200 rpm ใช้เวลา 20 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 40 kgk = 0.25 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmt = 20 s
T = N·m
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 1.2 m1.45 m3.5 kg6 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3.5 kg ยาว 1.2 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 6 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.45 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 3.5 kgL = 1.2 mmsphere = 6 kgr = 0.25 md = 1.45 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 700 rpmTb​ = 15 N·mI = 21 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 21 kg·m² หมุนที่ 700 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 15 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 21 kg·m²n = 700 rpmTb = 15 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
v = ?L = 2.3 mm = 2.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 2.5 kg ยาว 2.3 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 2.5 kgL = 2.3 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
θ = 10°vs = 7 m

ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.05 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 7 m

θ = 10°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.05 m
ω = rad/s
6.ยาก
θ = 25°vs = 1.5 m

ทรงกลมกลวง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.15 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 1.5 m

θ = 25°s = 1.5 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.15 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. T = 15.71 N·m
  2. 2. IO = 14.44 kg·m²
  3. 3. N = 598.6 rev
  4. 4. v = 8.227 m/s
  5. 5. ω = 79.75 rad/s
  6. 6. ω = 18.21 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com