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 = 1.3 mGOd = 0.25 mm = 11 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 11 kg ยาว 1.3 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 11 kgL = 1.3 md = 0.25 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.55 m700 → 2400 rpm80 kg

ล้อช่วยแรงมวล 80 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 700 rpm เป็น 2400 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 150 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 80 kgk = 0.55 mn1 = 700 rpmn2 = 2400 rpmT = 150 N·m
t = s
3.ปานกลาง
n = 1300 rpmTb​ = 125 N·mI = 7 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 7 kg·m² หมุนที่ 1300 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 125 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 7 kg·m²n = 1300 rpmTb = 125 N·m
t = s
4.ปานกลาง
v = ?L = 2.4 mm = 3.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 2.4 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 3.5 kgL = 2.4 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
θ = 10°vs = 5 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 5 m

θ = 10°s = 5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
θ = 15°vs = 3 m

ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 3 m

θ = 15°s = 3 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

เฉลย

  1. 1. IO = 2.237 kg·m²
  2. 2. t = 28.72 s
  3. 3. t = 7.624 s
  4. 4. v = 8.404 m/s
  5. 5. v = 3.488 m/s
  6. 6. v = 3.187 m/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com