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
k = 0.3 m0 → 1700 rpm170 kg

ล้อช่วยแรงมวล 170 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1700 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 140 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 170 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1700 rpmT = 140 N·m
t = s
2.ง่าย
k = 0.25 m0 → 1600 rpm130 kg

ล้อช่วยแรงมวล 130 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.25 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1600 rpm ใช้เวลา 5 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 130 kgk = 0.25 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmt = 5 s
T = N·m
3.ปานกลาง
0 → 1800 rpmI = 28.5 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 28.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 1800 rpm ใน 28 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 28.5 kg·m²n = 1800 rpmt = 28 s
Pavg = kW
4.ปานกลาง
v = ?L = 1.7 mm = 8.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8.5 kg ยาว 1.7 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 8.5 kgL = 1.7 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
จาน: 18 kgวงแหวน: 12 kgn1​ = 500 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 18 kg รัศมี 0.45 m) หมุนอิสระที่ 500 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 12 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 18 kgMring = 12 kgR = 0.45 mn1 = 500 rpm
ΔE = J
6.ยาก
240 m/s20 g0.68 mL = 1.2 m6.5 kgφ

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 6.5 kg ยาว 1.2 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 20 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 240 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.68 m และฝังอยู่ในนั้น ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมที่มากที่สุด φ จากแนวดิ่งที่แท่งแกว่งไป

M = 6.5 kgL = 1.2 mm = 20 gv = 240 m/sd = 0.68 mg = 9.81 m/s²
φ = °

เฉลย

  1. 1. t = 19.46 s
  2. 2. T = 272.3 N·m
  3. 3. Pavg = 18.08 kW
  4. 4. v = 7.073 m/s
  5. 5. ΔE = 1428 J
  6. 6. φ = 17.13 °

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com