ล้อช่วยแรงมวล 290 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.15 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 400 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 290 kgk = 0.15 mn = 400 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 60 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.15 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1100 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 19 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 60 kgk = 0.15 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmT = 19 N·m
t = s
3.ปานกลาง
ก้อนมวล 15 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 14.5 kg รัศมี 0.35 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง T ในเชือก
m = 15 kgM = 14.5 kgR = 0.35 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.ปานกลาง
มอเตอร์ให้แรงบิด 1780 N·m ที่ 2400 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW
T = 1780 N·mn = 2400 rpm
P = kW
5.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 2.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 5 m/s จงหาพลังงานจลน์รวม Ek ของมัน
m = 2.5 kgv = 5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.ยาก
ทรงกลมตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 40° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
เฉลย
- 1. Ek = 5.724 kJ
- 2. t = 8.185 s
- 3. T = 47.95 N
- 4. P = 447.4 kW
- 5. Ek = 43.75 J
- 6. a = 4.504 m/s²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com