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 = 1 mGOd = 0,25 mm = 8 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 8 kg і довжиною 1 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,25 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 8 kgL = 1 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Легка
k = 0,4 m0 → 1600 rpm10 kg

Маховик масою 10 kg з радіусом інерції 0,4 m рівномірно розганяють зі стану спокою до 1600 rpm. Це триває 28 s. Нехтуючи тертям, знайдіть потрібний сталий момент T.

m = 10 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmt = 28 s
T = N·m
3.Середня
n = 400 rpmTb​ = 90 N·mI = 35 kg·m²

Маховик із моментом інерції 35 kg·m² обертається з частотою 400 rpm. Гальмо створює сталий момент тертя 90 N·m. Скільки обертів N зробить маховик до зупинки?

I = 35 kg·m²n = 400 rpmTb = 90 N·m
N = rev
4.Середня
n = 600 rpmT = 60 N·m

Двигун віддає момент 60 N·m за частоти 600 rpm. Знайдіть його вихідну потужність P у kW.

T = 60 N·mn = 600 rpm
P = kW
5.Складна
θ = 40°a

тонкий обруч котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 40° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть прискорення a його центра.

θ = 40°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Складна
5,5 m/sω

суцільний циліндр масою 8,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 5,5 m/s. Знайдіть його кінетичну енергію обертання Erot.

m = 8,5 kgv = 5,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 1,167 kg·m²
  2. 2. T = 9,574 N·m
  3. 3. N = 54,3 rev
  4. 4. P = 3,77 kW
  5. 5. a = 3,153 m/s²
  6. 6. Erot = 64,28 J

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