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
L = 2.6 mGOd = 1.05 mm = 1.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1.5 kg ยาว 2.6 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 1.05 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 1.5 kgL = 2.6 md = 1.05 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.05 mL = 1.5 m1.55 m2.5 kg8 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2.5 kg ยาว 1.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 8 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.55 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2.5 kgL = 1.5 mmsphere = 8 kgr = 0.05 md = 1.55 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 2200 rpmTb​ = 190 N·mI = 38.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 38.5 kg·m² หมุนที่ 2200 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 190 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 38.5 kg·m²n = 2200 rpmTb = 190 N·m
t = s
4.ปานกลาง
n = 900 rpmTb​ = 120 N·mI = 10 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 10 kg·m² หมุนที่ 900 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 120 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 10 kg·m²n = 900 rpmTb = 120 N·m
N = rev
5.ยาก
θ = 30°a

ทรงกลมกลวง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่น้อยที่สุด μs ที่ป้องกันไม่ให้มันไถล

θ = 30°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.ยาก
θ = 40°vs = 8.5 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 40° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.35 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 8.5 m

θ = 40°s = 8.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 2.499 kg·m²
  2. 2. IO = 21.1 kg·m²
  3. 3. t = 46.68 s
  4. 4. N = 58.9 rev
  5. 5. μs = 0.2309
  6. 6. ω = 25 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com