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 = 0,7 mGOd = 0,3 mm = 4,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 4,5 kg і довжиною 0,7 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.

m = 4,5 kgL = 0,7 md = 0,3 m
IO = kg·m²
2.Легка
R = 0,65 mn = 1400 rpm80 kg

Маховик — однорідний суцільний диск масою 80 kg і радіусом 0,65 m. Він обертається з частотою 1400 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 80 kgR = 0,65 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
3.Середня
L = 0,9 mm = 14 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 14 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.

m = 14 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Середня
v = ?3 kgL = 0,6 mm = 2 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 2 kg і довжиною 0,6 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 = 2 kgL = 0,6 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Складна
9 m/sω

порожниста куля масою 12,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 9 m/s. Знайдіть його повну кінетичну енергію Ek.

m = 12,5 kgv = 9 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.Складна
θ = 40°a

суцільний циліндр котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 40° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть найменший коефіцієнт тертя спокою μs, який не допускає проковзування.

θ = 40°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 0,5887 kg·m²
  2. 2. Ek = 181,6 kJ
  3. 3. α = 16,35 rad/s²
  4. 4. v = 3,584 m/s
  5. 5. Ek = 843,8 J
  6. 6. μs = 0,2797

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