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 = 0,55 m200 → 600 rpm180 kg

Маховик масою 180 kg з радіусом інерції 0,55 m рівномірно розганяють від 200 rpm до 600 rpm. Це триває 30 s. Нехтуючи тертям, знайдіть потрібний сталий момент T.

m = 180 kgk = 0,55 mn1 = 200 rpmn2 = 600 rpmt = 30 s
T = N·m
2.Легка
L = 0,5 mGOd = 0,1 mm = 10,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 10,5 kg і довжиною 0,5 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,1 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 10,5 kgL = 0,5 md = 0,1 m
IO = kg·m²
3.Середня
L = 1,6 mm = 15 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 15 kg і довжиною 1,6 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть прискорення atip вільного кінця одразу після відпускання.

m = 15 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Середня
2,5 kgaαM = 3,5 kgR = 0,5 m

Вантаж 2,5 kg висить на легкому шнурі, намотаному на шків — однорідний суцільний диск масою 3,5 kg і радіусом 0,5 m, що обертається на горизонтальній осі без тертя. Вантаж відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть натяг T шнура.

m = 2,5 kgM = 3,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Складна
θ = 35°a

суцільна куля котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 35° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть найменший коефіцієнт тертя спокою μs, який не допускає проковзування.

θ = 35°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Складна
10 m/sω

тонкий обруч масою 10 kg котиться без проковзування зі швидкістю 10 m/s. Знайдіть його кінетичну енергію обертання Erot.

m = 10 kgv = 10 m/sI = m·r²
Erot = J

Ключ відповідей

  1. 1. T = 76,03 N·m
  2. 2. IO = 0,3237 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. T = 10,1 N
  5. 5. μs = 0,2001
  6. 6. Erot = 500 J

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