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
R = 0,25 mn = 2600 rpm140 kg

Маховик — однорідний суцільний диск масою 140 kg і радіусом 0,25 m. Він обертається з частотою 2600 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 140 kgR = 0,25 mn = 2600 rpm
Ek = kJ
2.Легка
R = 0,6 mn = 900 rpm70 kg

Маховик — однорідний суцільний диск масою 70 kg і радіусом 0,6 m. Він обертається з частотою 900 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 70 kgR = 0,6 mn = 900 rpm
Ek = kJ
3.Середня
n = 2000 rpmP = 71,5 kW

Вал передає 71,5 kW за частоти 2000 rpm. Знайдіть крутний момент T у валу.

P = 71,5 kWn = 2000 rpm
T = N·m
4.Середня
n = 2400 rpmTb​ = 190 N·mI = 21 kg·m²

Маховик із моментом інерції 21 kg·m² обертається з частотою 2400 rpm. Гальмо створює сталий момент тертя 190 N·m. Скільки обертів N зробить маховик до зупинки?

I = 21 kg·m²n = 2400 rpmTb = 190 N·m
N = rev
5.Складна
θ = 25°vs = 1 m

порожниста куля починає рух зі стану спокою й котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 25° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Його радіус — 0,05 m. Знайдіть його кутову швидкість ω після того, як він прокотиться 1 m вздовж схилу.

θ = 25°s = 1 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Складна
θ = 25°vs = 8,5 m

суцільний циліндр починає рух зі стану спокою й котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 25° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть його швидкість v після того, як він прокотиться 8,5 m вздовж схилу.

θ = 25°s = 8,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Ключ відповідей

  1. 1. Ek = 162,2 kJ
  2. 2. Ek = 55,96 kJ
  3. 3. T = 341,4 N·m
  4. 4. N = 555,6 rev
  5. 5. ω = 44,61 rad/s
  6. 6. v = 6,855 m/s

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