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

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2 kg ยาว 1.4 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 7.5 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.6 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O ของลูกตุ้มรอบ O

m_rod = 2 kgL = 1.4 mm_sphere = 7.5 kgr = 0.2 md = 1.6 m

I_O = kg·m²

2.ง่าย

ล้อช่วยแรงมวล 30 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.35 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 500 rpm จงหาพลังงานจลน์ E_k ของมันใน kJ

M = 30 kgk = 0.35 mn = 500 rpm

E_k = kJ

3.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 17.5 kg ยาว 2.6 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย

m = 17.5 kgL = 2.6 mg = 9.81 m/s²

α = rad/s²

4.ปานกลาง

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 12 kg·m² หมุนที่ 300 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 200 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 12 kg·m²n = 300 rpmT_b = 200 N·m

N = rev

5.ยาก

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 38 kg รัศมี 0.4 m) หมุนอิสระที่ 200 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 5 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

M_disc = 38 kgM_ring = 5 kgR = 0.4 mn₁ = 200 rpm

ΔE = J

6.ยาก

ห่วงบาง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 9 m

θ = 20°s = 9 mI = m·r²g = 9.81 m/s²

v = m/s

เฉลย

1. I_O = 20.63 kg·m²
2. E_k = 5.038 kJ
3. α = 5.66 rad/s²
4. N = 4.712 rev
5. ΔE = 138.9 J
6. v = 5.495 m/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com