Робочий аркуш «Обертання твердого тіла» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Обертання твердого тіла»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
L = 0,8 mGOd = 0,3 mm = 10,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 10,5 kg і довжиною 0,8 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,3 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 10,5 kgL = 0,8 md = 0,3 m
IO = kg·m²
2.Легка
Or = 0,2 mL = 1 m1,2 m5 kg7,5 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (5 kg, довжина 1 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і тонкого суцільного диска масою 7,5 kg та радіусом 0,2 m, закріпленого на його нижньому кінці. Диск гойдається у своїй площині, а його центр розташований на 1,2 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 5 kgL = 1 mmdisc = 7,5 kgr = 0,2 md = 1,2 m
IO = kg·m²
3.Середня
L = 2,4 mm = 5,5 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 5,5 kg і довжиною 2,4 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть вертикальну силу R, з якою шарнір діє на стрижень одразу після відпускання.

m = 5,5 kgL = 2,4 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Середня
L = 1,4 mm = 8,5 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 8,5 kg і довжиною 1,4 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть вертикальну силу R, з якою шарнір діє на стрижень одразу після відпускання.

m = 8,5 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Складна
4,5 m/sω

суцільний циліндр масою 11 kg котиться без проковзування зі швидкістю 4,5 m/s. Знайдіть його повну кінетичну енергію Ek.

m = 11 kgv = 4,5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.Складна
θ = 30°a

порожниста куля котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 30° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть прискорення a його центра.

θ = 30°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 1,505 kg·m²
  2. 2. IO = 12,62 kg·m²
  3. 3. R = 13,49 N
  4. 4. R = 20,85 N
  5. 5. Ek = 167,1 J
  6. 6. a = 2,943 m/s²

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.