1.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 140 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.15 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 600 rpm เป็น 2100 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 71 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 140 kgk = 0.15 mn1 = 600 rpmn2 = 2100 rpmT = 71 N·m
t = s
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 140 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.35 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 800 rpm เป็น 1700 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 120 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 140 kgk = 0.35 mn1 = 800 rpmn2 = 1700 rpmT = 120 N·m
t = s
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 5 kg ยาว 2.1 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงในแนวดิ่ง R ที่หมุดกระทำต่อแท่งทันทีหลังปล่อย
m = 5 kgL = 2.1 mg = 9.81 m/s²
R = N
4.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 42.5 kW ที่ 2500 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 42.5 kWn = 2500 rpm
T = N·m
5.ยาก
ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.3 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6.5 m
θ = 20°s = 6.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.3 m
ω = rad/s
6.ยาก
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 32 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 1200 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 5 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด
Mdisc = 32 kgMring = 5 kgR = 0.5 mn1 = 1200 rpm
ΔE = J
เฉลย
- 1. t = 6.969 s
- 2. t = 13.47 s
- 3. R = 12.26 N
- 4. T = 162.3 N·m
- 5. ω = 18.61 rad/s
- 6. ΔE = 7520 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com