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 = 1,8 mGOd = 0,9 mm = 3 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 3 kg і довжиною 1,8 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,9 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 3 kgL = 1,8 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Легка
R = 0,25 mn = 2200 rpm240 kg

Маховик — однорідний суцільний диск масою 240 kg і радіусом 0,25 m. Він обертається з частотою 2200 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 240 kgR = 0,25 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
3.Середня
n = 2000 rpmTb​ = 135 N·mI = 28 kg·m²

Маховик із моментом інерції 28 kg·m² обертається з частотою 2000 rpm. Гальмо створює сталий момент тертя 135 N·m. Скільки обертів N зробить маховик до зупинки?

I = 28 kg·m²n = 2000 rpmTb = 135 N·m
N = rev
4.Середня
L = 2,8 mm = 6 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 6 kg і довжиною 2,8 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 = 6 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Складна
5,5 m/sω

суцільний циліндр масою 0,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 5,5 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 0,5 kgv = 5,5 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.Складна
480 m/s30 g1,05 mL = 2 m2,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 2,5 kg і довжиною 2 m висить у спокої на шарнірі без тертя на верхньому кінці. Куля масою 30 g, що летить горизонтально зі швидкістю 480 m/s, влучає в стрижень на 1,05 m нижче за шарнір і застрягає в ньому. Знайдіть кутову швидкість ω стрижня одразу після удару.

M = 2,5 kgL = 2 mm = 30 gv = 480 m/sd = 1,05 m
ω = rad/s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 3,24 kg·m²
  2. 2. Ek = 199 kJ
  3. 3. N = 724 rev
  4. 4. R = 14,72 N
  5. 5. p = 33,33 %
  6. 6. ω = 4,491 rad/s

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