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 = 2,6 mGOd = 1,1 mm = 10 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 10 kg і довжиною 2,6 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 1,1 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 10 kgL = 2,6 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Легка
k = 0,35 m900 → 1400 rpm130 kg

Маховик масою 130 kg з радіусом інерції 0,35 m рівномірно розганяють від 900 rpm до 1400 rpm. Рушійний момент сталий і дорівнює 40 N·m, тертям можна знехтувати. Скільки часу t це триває?

m = 130 kgk = 0,35 mn1 = 900 rpmn2 = 1400 rpmT = 40 N·m
t = s
3.Середня
L = 2,8 mm = 17 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 17 kg і довжиною 2,8 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть вертикальну силу R, з якою шарнір діє на стрижень одразу після відпускання.

m = 17 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Середня
L = 2,3 mm = 19 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 19 kg і довжиною 2,3 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть вертикальну силу R, з якою шарнір діє на стрижень одразу після відпускання.

m = 19 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Складна
θ = 15°as = 2,5 m

тонкий обруч котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 15° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Воно починає зі спокою. Скільки часу t воно котиться на 2,5 m вниз по схилу?

θ = 15°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 2,5 m
t = s
6.Складна
θ = 10°as = 4,5 m

суцільна куля котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 10° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Воно починає зі спокою. Скільки часу t воно котиться на 4,5 m вниз по схилу?

θ = 10°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 4,5 m
t = s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 17,73 kg·m²
  2. 2. t = 20,85 s
  3. 3. R = 41,69 N
  4. 4. R = 46,6 N
  5. 5. t = 1,985 s
  6. 6. t = 2,72 s

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