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 = 0.5 mGOd = 0.1 mm = 9 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9 kg ยาว 0.5 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.1 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 9 kgL = 0.5 md = 0.1 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.3 m400 → 2000 rpm30 kg

ล้อช่วยแรงมวล 30 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 400 rpm เป็น 2000 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 19 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 30 kgk = 0.3 mn1 = 400 rpmn2 = 2000 rpmT = 19 N·m
t = s
3.ปานกลาง
v = ?2 kgL = 2.4 mm = 8 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8 kg ยาว 2.4 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 2 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 8 kgL = 2.4 mmball = 2 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
n = 1500 rpmTb​ = 75 N·mI = 35 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 35 kg·m² หมุนที่ 1500 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 75 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 35 kg·m²n = 1500 rpmTb = 75 N·m
t = s
5.ยาก
θ = 10°vs = 10 m

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

θ = 10°s = 10 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
θ = 35°vs = 7.5 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.05 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 7.5 m

θ = 35°s = 7.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.05 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 0.2775 kg·m²
  2. 2. t = 23.81 s
  3. 3. v = 7.781 m/s
  4. 4. t = 73.3 s
  5. 5. v = 4.766 m/s
  6. 6. ω = 155.3 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com