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

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 0.7 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.15 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O รอบแกนนั้น

m = 3.5 kgL = 0.7 md = 0.15 m

I_O = kg·m²

2.ง่าย

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4 kg ยาว 1.2 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 4 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O ของลูกตุ้มรอบ O

m_rod = 4 kgL = 1.2 mm_sphere = 4 kgr = 0.05 md = 1.25 m

I_O = kg·m²

3.ปานกลาง

มอเตอร์ให้แรงบิด 1250 N·m ที่ 1800 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW

T = 1250 N·mn = 1800 rpm

P = kW

4.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 11 kg ยาว 0.5 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a_tip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย

m = 11 kgL = 0.5 mg = 9.81 m/s²

a_tip = m/s²

5.ยาก

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 4.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.9 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 2 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 60 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.2 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n₂ ใน rpm

I₀ = 2 kg·m²m = 2 × 4.5 kgr₁ = 0.9 mr₂ = 0.2 mn₁ = 60 rpm

n₂ = rpm

6.ยาก

ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 1.5 m

θ = 15°s = 1.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²

v = m/s

เฉลย

1. I_O = 0.2217 kg·m²
2. I_O = 8.174 kg·m²
3. P = 235.6 kW
4. a_tip = 14.71 m/s²
5. n₂ = 236.2 rpm
6. v = 1.952 m/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com