Однорідний тонкий стрижень масою 1,5 kg і довжиною 0,8 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,3 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.
Робочий аркуш «Обертання твердого тіла» з відповідями
Маховик — однорідний суцільний диск масою 140 kg і радіусом 0,75 m. Він обертається з частотою 1800 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.
Двигун розганяє маховик із моментом інерції 35,5 kg·m² зі стану спокою до 2900 rpm за 59 s. Нехтуючи втратами, знайдіть середню потужність Pavg, яку він віддає, у kW.
Однорідний тонкий стрижень масою 12,5 kg і довжиною 0,9 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.
Однорідний суцільний диск (маса 17 kg, радіус 0,45 m) вільно обертається з частотою 900 rpm навколо вертикального вала без тертя. На нього зі стану спокою опускають тонке кільце масою 15 kg того самого радіуса, центроване на валу, і обидва тіла швидко починають обертатися разом. Яку кінетичну енергію ΔE втрачено в процесі?
Людина стоїть на поворотному крузі без тертя й тримає в кожній руці гантель масою 5,5 kg на відстані 0,6 m від осі. Людина разом із кругом має момент інерції 2,5 kg·m² відносно осі. Вони обертаються з частотою 25 rpm, потім людина підтягує гантелі до відстані 0,35 m від осі. Вважайте гантелі точковими масами. Знайдіть нову частоту n2 в rpm.
Ключ відповідей
- 1. IO = 0,215 kg·m²
- 2. Ek = 699,5 kJ
- 3. Pavg = 27,75 kW
- 4. α = 16,35 rad/s²
- 5. ΔE = 4880 J
- 6. n2 = 41,98 rpm
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.