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 = 0.05 mL = 0.7 m0.75 m3 kg4.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3 kg ยาว 0.7 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 4.5 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.75 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 3 kgL = 0.7 mmdisc = 4.5 kgr = 0.05 md = 0.75 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
R = 0.6 mn = 2400 rpm260 kg

ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 260 kg รัศมี 0.6 m มันหมุนที่ 2400 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ

M = 260 kgR = 0.6 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
ω = ?L = 0.9 mm = 9 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9 kg ยาว 0.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 9 kgL = 0.9 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ปานกลาง
4.5 kgaαM = 2.5 kgR = 0.35 m

ก้อนมวล 4.5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 2.5 kg รัศมี 0.35 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก

m = 4.5 kgM = 2.5 kgR = 0.35 mg = 9.81 m/s²
T = N
5.ยาก
θ = 25°as = 10 m

ห่วงบาง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² มันเริ่มจากหยุดนิ่ง ใช้เวลานานเท่าใด t จึงกลิ้งลงทางลาด 10 m

θ = 25°I = m·r²g = 9.81 m/s²s = 10 m
t = s
6.ยาก
0.8 m0.15 mn1​ = 45 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 5.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.8 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 2 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 45 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.15 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 5.5 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.15 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 3.027 kg·m²
  2. 2. Ek = 1478 kJ
  3. 3. ω = 5.718 rad/s
  4. 4. T = 9.597 N
  5. 5. t = 3.106 s
  6. 6. n2 = 181 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com