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 = 0,6 mn = 2500 rpm260 kg

Маховик масою 260 kg має радіус інерції 0,6 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 2500 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 260 kgk = 0,6 mn = 2500 rpm
Ek = kJ
2.Легка
L = 1 mGOd = 0,1 mm = 7 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 7 kg і довжиною 1 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 = 7 kgL = 1 md = 0,1 m
IO = kg·m²
3.Середня
L = 0,8 mm = 20 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 20 kg і довжиною 0,8 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.

m = 20 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Середня
L = 2,1 mm = 11 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 11 kg і довжиною 2,1 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.

m = 11 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Складна
θ = 30°a

суцільний циліндр котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 30° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть найменший коефіцієнт тертя спокою μs, який не допускає проковзування.

θ = 30°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Складна
3 m/sω

тонкий обруч масою 3,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 3 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 3,5 kgv = 3 m/sI = m·r²
p = %

Ключ відповідей

  1. 1. Ek = 3208 kJ
  2. 2. IO = 0,6533 kg·m²
  3. 3. α = 18,39 rad/s²
  4. 4. α = 7,007 rad/s²
  5. 5. μs = 0,1925
  6. 6. p = 50 %

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