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

ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 100 kg รัศมี 0.5 m มันหมุนที่ 2500 rpm จงหาพลังงานจลน์ E_k ของมันใน kJ

M = 100 kgR = 0.5 mn = 2500 rpm

E_k = kJ

2.ง่าย

ล้อช่วยแรงมวล 180 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.4 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1300 rpm ใช้เวลา 17 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 180 kgk = 0.4 mn₁ = 0 rpmn₂ = 1300 rpmt = 17 s

T = N·m

3.ปานกลาง

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 3 kg·m² หมุนที่ 500 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 5 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 3 kg·m²n = 500 rpmT_b = 5 N·m

t = s

4.ปานกลาง

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 15.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 1500 rpm ใน 47 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย P_avg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 15.5 kg·m²n = 1500 rpmt = 47 s

P_avg = kW

5.ยาก

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.25 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 9.5 m

θ = 35°s = 9.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.25 m

ω = rad/s

6.ยาก

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 4.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.65 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 2.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 45 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.25 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n₂ ใน rpm

I₀ = 2.5 kg·m²m = 2 × 4.5 kgr₁ = 0.65 mr₂ = 0.25 mn₁ = 45 rpm

n₂ = rpm

เฉลย

1. E_k = 428.4 kJ
2. T = 230.6 N·m
3. t = 31.42 s
4. P_avg = 4.069 kW
5. ω = 34.95 rad/s
6. n₂ = 92.61 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com