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 = 0,45 m1000 → 2400 rpm120 kg

Маховик масою 120 kg з радіусом інерції 0,45 m рівномірно розганяють від 1000 rpm до 2400 rpm. Рушійний момент сталий і дорівнює 210 N·m, тертям можна знехтувати. Скільки часу t це триває?

m = 120 kgk = 0,45 mn1 = 1000 rpmn2 = 2400 rpmT = 210 N·m
t = s
2.Легка
Or = 0,15 mL = 1,3 m1,45 m2,5 kg3,5 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (2,5 kg, довжина 1,3 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і тонкого суцільного диска масою 3,5 kg та радіусом 0,15 m, закріпленого на його нижньому кінці. Диск гойдається у своїй площині, а його центр розташований на 1,45 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 2,5 kgL = 1,3 mmdisc = 3,5 kgr = 0,15 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Середня
L = 0,9 mm = 5,5 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 5,5 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 вертикальну силу R, з якою шарнір діє на стрижень одразу після відпускання.

m = 5,5 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Середня
v = ?L = 0,9 mm = 5 kg

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

суцільний циліндр масою 16,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 3,5 m/s. Який відсоток p його повної кінетичної енергії становить енергія обертання?

m = 16,5 kgv = 3,5 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.Складна
θ = 25°vs = 9,5 m

тонкий обруч 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 9,5 m вздовж схилу.

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

Ключ відповідей

  1. 1. t = 16,96 s
  2. 2. IO = 8,806 kg·m²
  3. 3. R = 13,49 N
  4. 4. v = 5,147 m/s
  5. 5. p = 33,33 %
  6. 6. v = 6,276 m/s

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