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
k = 0,3 mn = 1400 rpm190 kg

Маховик масою 190 kg має радіус інерції 0,3 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 1400 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 190 kgk = 0,3 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.Легка
k = 0,25 m0 → 200 rpm140 kg

Маховик масою 140 kg з радіусом інерції 0,25 m рівномірно розганяють зі стану спокою до 200 rpm. Рушійний момент сталий і дорівнює 10 N·m, тертям можна знехтувати. Скільки часу t це триває?

m = 140 kgk = 0,25 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmT = 10 N·m
t = s
3.Середня
v = ?3,5 kgL = 0,5 mm = 7,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 7,5 kg і довжиною 0,5 m закріплено шарнірно за один кінець і відпускають зі стану спокою з горизонтального положення. До його вільного кінця прикріплено маленьку кульку масою 3,5 kg. Нехтуйте тертям і візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть швидкість v вільного кінця, коли стрижень проходить вертикальне положення.

m = 7,5 kgL = 0,5 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Середня
n = 1800 rpmT = 1930 N·m

Двигун віддає момент 1930 N·m за частоти 1800 rpm. Знайдіть його вихідну потужність P у kW.

T = 1930 N·mn = 1800 rpm
P = kW
5.Складна
6,5 m/sω

порожниста куля масою 14 kg котиться без проковзування зі швидкістю 6,5 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 14 kgv = 6,5 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
6.Складна
2,5 m/sω

тонкий обруч масою 18,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 2,5 m/s. Знайдіть його повну кінетичну енергію Ek.

m = 18,5 kgv = 2,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Ключ відповідей

  1. 1. Ek = 183,8 kJ
  2. 2. t = 18,33 s
  3. 3. v = 3,443 m/s
  4. 4. P = 363,8 kW
  5. 5. p = 40 %
  6. 6. Ek = 115,6 J

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