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 = 2,3 mGOd = 0,55 mm = 5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 5 kg і довжиною 2,3 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,55 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 5 kgL = 2,3 md = 0,55 m
IO = kg·m²
2.Легка
Or = 0,15 mL = 1,3 m1,45 m4,5 kg7,5 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (4,5 kg, довжина 1,3 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і тонкого суцільного диска масою 7,5 kg та радіусом 0,15 m, закріпленого на його нижньому кінці. Диск гойдається у своїй площині, а його центр розташований на 1,45 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 4,5 kgL = 1,3 mmdisc = 7,5 kgr = 0,15 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Середня
v = ?3 kgL = 1,3 mm = 7,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 7,5 kg і довжиною 1,3 m закріплено шарнірно за один кінець і відпускають зі стану спокою з горизонтального положення. До його вільного кінця прикріплено маленьку кульку масою 3 kg. Нехтуйте тертям і візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть швидкість v вільного кінця, коли стрижень проходить вертикальне положення.

m = 7,5 kgL = 1,3 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Середня
n = 2600 rpmT = 930 N·m

Двигун віддає момент 930 N·m за частоти 2600 rpm. Знайдіть його вихідну потужність P у kW.

T = 930 N·mn = 2600 rpm
P = kW
5.Складна
6,5 m/sω

тонкий обруч масою 4,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 6,5 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 4,5 kgv = 6,5 m/sI = m·r²
p = %
6.Складна
1 m/sω

тонкий обруч масою 5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 1 m/s. Знайдіть його повну кінетичну енергію Ek.

m = 5 kgv = 1 m/sI = m·r²
Ek = J

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 3,717 kg·m²
  2. 2. IO = 18,39 kg·m²
  3. 3. v = 5,595 m/s
  4. 4. P = 253,2 kW
  5. 5. p = 50 %
  6. 6. Ek = 5 J

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