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 = 0,35 mn = 1000 rpm280 kg

Маховик масою 280 kg має радіус інерції 0,35 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 1000 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 280 kgk = 0,35 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.Легка
k = 0,45 m0 → 1300 rpm110 kg

Маховик масою 110 kg з радіусом інерції 0,45 m рівномірно розганяють зі стану спокою до 1300 rpm. Рушійний момент сталий і дорівнює 160 N·m, тертям можна знехтувати. Скільки часу t це триває?

m = 110 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 1300 rpmT = 160 N·m
t = s
3.Середня
n = 2100 rpmTb​ = 115 N·mI = 11 kg·m²

Маховик із моментом інерції 11 kg·m² обертається з частотою 2100 rpm. Гальмо створює сталий момент тертя 115 N·m. Скільки часу t він зупиняється?

I = 11 kg·m²n = 2100 rpmTb = 115 N·m
t = s
4.Середня
n = 2800 rpmTb​ = 115 N·mI = 34 kg·m²

Маховик із моментом інерції 34 kg·m² обертається з частотою 2800 rpm. Гальмо створює сталий момент тертя 115 N·m. Скільки часу t він зупиняється?

I = 34 kg·m²n = 2800 rpmTb = 115 N·m
t = s
5.Складна
240 m/s20 g0,93 mL = 1,2 m1,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 1,5 kg і довжиною 1,2 m висить у спокої на шарнірі без тертя на верхньому кінці. Куля масою 20 g, що летить горизонтально зі швидкістю 240 m/s, влучає в стрижень на 0,93 m нижче за шарнір і застрягає в ньому. Знайдіть кутову швидкість ω стрижня одразу після удару.

M = 1,5 kgL = 1,2 mm = 20 gv = 240 m/sd = 0,93 m
ω = rad/s
6.Складна
2,5 m/sω

тонкий обруч масою 19,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 2,5 m/s. Знайдіть його кінетичну енергію обертання Erot.

m = 19,5 kgv = 2,5 m/sI = m·r²
Erot = J

Ключ відповідей

  1. 1. Ek = 188,1 kJ
  2. 2. t = 18,95 s
  3. 3. t = 21,04 s
  4. 4. t = 86,69 s
  5. 5. ω = 6,055 rad/s
  6. 6. Erot = 60,94 J

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