Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (1,5 kg, довжина 0,5 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і суцільної кулі масою 8,5 kg та радіусом 0,05 m, закріпленої на його нижньому кінці. Центр кулі розташований на 0,55 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.
Робочий аркуш «Обертання твердого тіла» з відповідями
Маховик масою 200 kg має радіус інерції 0,3 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 1900 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.
Вантаж 1,5 kg висить на легкому шнурі, намотаному на шків — однорідний суцільний диск масою 15,5 kg і радіусом 0,45 m, що обертається на горизонтальній осі без тертя. Вантаж відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть кутове прискорення α шківа.
Однорідний тонкий стрижень масою 13 kg і довжиною 1,7 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть його кутове прискорення α одразу після відпускання.
Однорідний суцільний диск (маса 17 kg, радіус 0,15 m) вільно обертається з частотою 1000 rpm навколо вертикального вала без тертя. На нього зі стану спокою опускають тонке кільце масою 7 kg того самого радіуса, центроване на валу, і обидва тіла швидко починають обертатися разом. Знайдіть їхню спільну частоту n2 в rpm.
Людина стоїть на поворотному крузі без тертя й тримає в кожній руці гантель масою 1,5 kg на відстані 0,75 m від осі. Людина разом із кругом має момент інерції 3,5 kg·m² відносно осі. Вони обертаються з частотою 55 rpm, потім людина підтягує гантелі до відстані 0,15 m від осі. Вважайте гантелі точковими масами. Знайдіть нову частоту n2 в rpm.
Ключ відповідей
- 1. IO = 2,705 kg·m²
- 2. Ek = 356,3 kJ
- 3. α = 3,535 rad/s²
- 4. α = 8,656 rad/s²
- 5. n2 = 548,4 rpm
- 6. n2 = 79,98 rpm
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.