Однорідний тонкий стрижень масою 10 kg і довжиною 2,6 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,85 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.
Робочий аркуш «Обертання твердого тіла» з відповідями
Маховик масою 30 kg з радіусом інерції 0,55 m рівномірно розганяють зі стану спокою до 1100 rpm. Це триває 30 s. Нехтуючи тертям, знайдіть потрібний сталий момент T.
Однорідний тонкий стрижень масою 10,5 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.
Двигун розганяє маховик із моментом інерції 37 kg·m² зі стану спокою до 3000 rpm за 38 s. Нехтуючи втратами, знайдіть середню потужність Pavg, яку він віддає, у kW.
Людина стоїть на поворотному крузі без тертя й тримає в кожній руці гантель масою 1,5 kg на відстані 0,6 m від осі. Людина разом із кругом має момент інерції 2,5 kg·m² відносно осі. Вони обертаються з частотою 20 rpm, потім людина підтягує гантелі до відстані 0,3 m від осі. Вважайте гантелі точковими масами. Знайдіть нову частоту n2 в rpm.
Однорідний суцільний диск (маса 18 kg, радіус 0,4 m) вільно обертається з частотою 950 rpm навколо вертикального вала без тертя. На нього зі стану спокою опускають тонке кільце масою 20 kg того самого радіуса, центроване на валу, і обидва тіла швидко починають обертатися разом. Знайдіть їхню спільну частоту n2 в rpm.
Ключ відповідей
- 1. IO = 12,86 kg·m²
- 2. T = 34,85 N·m
- 3. R = 25,75 N
- 4. Pavg = 48,05 kW
- 5. n2 = 25,85 rpm
- 6. n2 = 294,8 rpm
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.