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 = 2,1 mGOd = 1,05 mm = 5,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 5,5 kg і довжиною 2,1 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 1,05 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 5,5 kgL = 2,1 md = 1,05 m
IO = kg·m²
2.Легка
k = 0,3 mn = 3000 rpm280 kg

Маховик масою 280 kg має радіус інерції 0,3 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 3000 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 280 kgk = 0,3 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
3.Середня
L = 1,7 mm = 9 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 9 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.

m = 9 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Середня
n = 1300 rpmP = 185 kW

Вал передає 185 kW за частоти 1300 rpm. Знайдіть крутний момент T у валу.

P = 185 kWn = 1300 rpm
T = N·m
5.Складна
θ = 15°vs = 7 m

суцільний циліндр починає рух зі стану спокою й котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 15° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть його швидкість v після того, як він прокотиться 7 m вздовж схилу.

θ = 15°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Складна
θ = 25°vs = 3,5 m

тонкий обруч починає рух зі стану спокою й котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 25° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Його радіус — 0,25 m. Знайдіть його кутову швидкість ω після того, як він прокотиться 3,5 m вздовж схилу.

θ = 25°s = 3,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,25 m
ω = rad/s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 8,085 kg·m²
  2. 2. Ek = 1244 kJ
  3. 3. α = 8,656 rad/s²
  4. 4. T = 1359 N·m
  5. 5. v = 4,868 m/s
  6. 6. ω = 15,24 rad/s

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