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 = 1.5 mGOd = 0.4 mm = 10 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 1.5 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.4 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 10 kgL = 1.5 md = 0.4 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.05 mL = 1.3 m1.35 m4 kg7 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4 kg ยาว 1.3 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 7 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.35 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 4 kgL = 1.3 mmsphere = 7 kgr = 0.05 md = 1.35 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
3 kgaαM = 13.5 kgR = 0.1 m

ก้อนมวล 3 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 13.5 kg รัศมี 0.1 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก

m = 3 kgM = 13.5 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.ปานกลาง
n = 1800 rpmTb​ = 180 N·mI = 6.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 6.5 kg·m² หมุนที่ 1800 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 180 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 6.5 kg·m²n = 1800 rpmTb = 180 N·m
N = rev
5.ยาก
200 m/s35 g0.62 mL = 0.8 m1.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1.5 kg ยาว 0.8 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 35 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 200 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.62 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 1.5 kgL = 0.8 mm = 35 gv = 200 m/sd = 0.62 m
ω = rad/s
6.ยาก
จาน: 5 kgวงแหวน: 1 kgn1​ = 1000 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 5 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 1000 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 1 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 5 kgMring = 1 kgR = 0.5 mn1 = 1000 rpm
ΔE = J

เฉลย

  1. 1. IO = 3.475 kg·m²
  2. 2. IO = 15.02 kg·m²
  3. 3. T = 20.37 N
  4. 4. N = 102.1 rev
  5. 5. ω = 13.02 rad/s
  6. 6. ΔE = 979.1 J

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com