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
k = 0,25 mn = 800 rpm140 kg

Маховик масою 140 kg має радіус інерції 0,25 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 800 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 140 kgk = 0,25 mn = 800 rpm
Ek = kJ
2.Легка
k = 0,25 mn = 1200 rpm130 kg

Маховик масою 130 kg має радіус інерції 0,25 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 1200 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 130 kgk = 0,25 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
3.Середня
v = ?L = 2,2 mm = 5,5 kg

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

m = 5,5 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Середня
0 → 2900 rpmI = 9,5 kg·m²

Двигун розганяє маховик із моментом інерції 9,5 kg·m² зі стану спокою до 2900 rpm за 49 s. Нехтуючи втратами, знайдіть середню потужність Pavg, яку він віддає, у kW.

I = 9,5 kg·m²n = 2900 rpmt = 49 s
Pavg = kW
5.Складна
6 m/sω

суцільний циліндр масою 13,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 6 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 13,5 kgv = 6 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.Складна
θ = 40°a

суцільна куля котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 40° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть прискорення a його центра.

θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Ключ відповідей

  1. 1. Ek = 30,71 kJ
  2. 2. Ek = 64,15 kJ
  3. 3. v = 8,046 m/s
  4. 4. Pavg = 8,94 kW
  5. 5. p = 33,33 %
  6. 6. a = 4,504 m/s²

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