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
Or = 0.15 mL = 0.9 m1.05 m1.5 kg5.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1.5 kg ยาว 0.9 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 5.5 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.05 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1.5 kgL = 0.9 mmdisc = 5.5 kgr = 0.15 md = 1.05 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
L = 2.6 mGOd = 0.65 mm = 5.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5.5 kg ยาว 2.6 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.65 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 5.5 kgL = 2.6 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
3.5 kgaαM = 16 kgR = 0.1 m

ก้อนมวล 3.5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 16 kg รัศมี 0.1 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของก้อนมวลหลังตกลงมา 5 m

m = 3.5 kgM = 16 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²h = 5 m
v = m/s
4.ปานกลาง
n = 2000 rpmTb​ = 55 N·mI = 27 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 27 kg·m² หมุนที่ 2000 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 55 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 27 kg·m²n = 2000 rpmTb = 55 N·m
N = rev
5.ยาก
θ = 25°vs = 9 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 9 m

θ = 25°s = 9 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
จาน: 3 kgวงแหวน: 7 kgn1​ = 1050 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 3 kg รัศมี 0.15 m) หมุนอิสระที่ 1050 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 7 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 3 kgMring = 7 kgR = 0.15 mn1 = 1050 rpm
ΔE = J

เฉลย

  1. 1. IO = 6.531 kg·m²
  2. 2. IO = 5.422 kg·m²
  3. 3. v = 5.464 m/s
  4. 4. N = 1714 rev
  5. 5. v = 7.301 m/s
  6. 6. ΔE = 168 J

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com