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 = 0.3 m0 → 1400 rpm130 kg

ล้อช่วยแรงมวล 130 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1400 rpm ใช้เวลา 8 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 130 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1400 rpmt = 8 s
T = N·m
2.ง่าย
L = 0.6 mGOd = 0.25 mm = 10.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10.5 kg ยาว 0.6 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 10.5 kgL = 0.6 md = 0.25 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 2400 rpmTb​ = 90 N·mI = 34.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 34.5 kg·m² หมุนที่ 2400 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 90 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 34.5 kg·m²n = 2400 rpmTb = 90 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
ω = ?L = 1.9 mm = 10 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 1.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 10 kgL = 1.9 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.ยาก
θ = 20°vs = 7 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.05 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 7 m

θ = 20°s = 7 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.05 m
ω = rad/s
6.ยาก
400 m/s10 g0.49 mL = 0.6 m3.5 kgφ

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 0.6 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 10 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 400 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.49 m และฝังอยู่ในนั้น ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมที่มากที่สุด φ จากแนวดิ่งที่แท่งแกว่งไป

M = 3.5 kgL = 0.6 mm = 10 gv = 400 m/sd = 0.49 mg = 9.81 m/s²
φ = °

เฉลย

  1. 1. T = 214.4 N·m
  2. 2. IO = 0.9712 kg·m²
  3. 3. N = 1927 rev
  4. 4. ω = 3.936 rad/s
  5. 5. ω = 115.8 rad/s
  6. 6. φ = 55.9 °

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com