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
Or = 0,2 mL = 1 m1,2 m0,5 kg9,5 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (0,5 kg, довжина 1 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і тонкого суцільного диска масою 9,5 kg та радіусом 0,2 m, закріпленого на його нижньому кінці. Диск гойдається у своїй площині, а його центр розташований на 1,2 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 0,5 kgL = 1 mmdisc = 9,5 kgr = 0,2 md = 1,2 m
IO = kg·m²
2.Легка
k = 0,3 m0 → 1100 rpm180 kg

Маховик масою 180 kg з радіусом інерції 0,3 m рівномірно розганяють зі стану спокою до 1100 rpm. Рушійний момент сталий і дорівнює 140 N·m, тертям можна знехтувати. Скільки часу t це триває?

m = 180 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmT = 140 N·m
t = s
3.Середня
n = 2400 rpmP = 32 kW

Вал передає 32 kW за частоти 2400 rpm. Знайдіть крутний момент T у валу.

P = 32 kWn = 2400 rpm
T = N·m
4.Середня
n = 2500 rpmP = 90 kW

Вал передає 90 kW за частоти 2500 rpm. Знайдіть крутний момент T у валу.

P = 90 kWn = 2500 rpm
T = N·m
5.Складна
400 m/s50 g0,4 mL = 0,5 m6,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 6,5 kg і довжиною 0,5 m висить у спокої на шарнірі без тертя на верхньому кінці. Куля масою 50 g, що летить горизонтально зі швидкістю 400 m/s, влучає в стрижень на 0,4 m нижче за шарнір і застрягає в ньому. Знайдіть кутову швидкість ω стрижня одразу після удару.

M = 6,5 kgL = 0,5 mm = 50 gv = 400 m/sd = 0,4 m
ω = rad/s
6.Складна
4 m/sω

порожниста куля масою 14,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 4 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 14,5 kgv = 4 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 14,04 kg·m²
  2. 2. t = 13,33 s
  3. 3. T = 127,3 N·m
  4. 4. T = 343,8 N·m
  5. 5. ω = 14,55 rad/s
  6. 6. p = 40 %

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