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 = 0,15 mL = 0,5 m0,65 m5 kg9 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (5 kg, довжина 0,5 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і тонкого суцільного диска масою 9 kg та радіусом 0,15 m, закріпленого на його нижньому кінці. Диск гойдається у своїй площині, а його центр розташований на 0,65 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 5 kgL = 0,5 mmdisc = 9 kgr = 0,15 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Легка
R = 0,7 mn = 2800 rpm190 kg

Маховик — однорідний суцільний диск масою 190 kg і радіусом 0,7 m. Він обертається з частотою 2800 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 190 kgR = 0,7 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
3.Середня
ω = ?L = 0,8 mm = 2,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 2,5 kg і довжиною 0,8 m закріплено шарнірно за один кінець і відпускають зі стану спокою з горизонтального положення. Нехтуйте тертям і візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть кутову швидкість ω стрижня, коли він проходить вертикальне положення.

m = 2,5 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Середня
ω = ?L = 1,6 mm = 1,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 1,5 kg і довжиною 1,6 m закріплено шарнірно за один кінець і відпускають зі стану спокою з горизонтального положення. Нехтуйте тертям і візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть кутову швидкість ω стрижня, коли він проходить вертикальне положення.

m = 1,5 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Складна
5 m/sω

порожниста куля масою 11,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 5 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 11,5 kgv = 5 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %
6.Складна
280 m/s15 g1,42 mL = 1,8 m5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 5 kg і довжиною 1,8 m висить у спокої на шарнірі без тертя на верхньому кінці. Куля масою 15 g, що летить горизонтально зі швидкістю 280 m/s, влучає в стрижень на 1,42 m нижче за шарнір і застрягає в ньому. Знайдіть кутову швидкість ω стрижня одразу після удару.

M = 5 kgL = 1,8 mm = 15 gv = 280 m/sd = 1,42 m
ω = rad/s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 4,32 kg·m²
  2. 2. Ek = 2001 kJ
  3. 3. ω = 6,065 rad/s
  4. 4. ω = 4,289 rad/s
  5. 5. p = 40 %
  6. 6. ω = 1,098 rad/s

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