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 = 0.25 mL = 0.5 m0.75 m1 kg3.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 0.5 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 3.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.75 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 0.5 mmdisc = 3.5 kgr = 0.25 md = 0.75 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
L = 1.2 mGOd = 0.3 mm = 3.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 1.2 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.3 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 3.5 kgL = 1.2 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
ω = ?2.5 kgL = 1.7 mm = 4.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 4.5 kg ยาว 1.7 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 2.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 4.5 kgL = 1.7 mmball = 2.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ปานกลาง
L = 2 mm = 7.5 kgα

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 7.5 kg ยาว 2 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย

m = 7.5 kgL = 2 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.ยาก
0.9 m0.3 mn1​ = 50 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 4.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.9 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 50 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.3 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 4.5 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.3 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
θ = 30°as = 6.5 m

ห่วงบาง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² มันเริ่มจากหยุดนิ่ง ใช้เวลานานเท่าใด t จึงกลิ้งลงทางลาด 6.5 m

θ = 30°I = m·r²g = 9.81 m/s²s = 6.5 m
t = s

เฉลย

  1. 1. IO = 2.161 kg·m²
  2. 2. IO = 0.735 kg·m²
  3. 3. ω = 3.702 rad/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. n2 = 105.8 rpm
  6. 6. t = 2.302 s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com