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
L = 2,5 mGOd = 0,9 mm = 6,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 6,5 kg і довжиною 2,5 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,9 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 6,5 kgL = 2,5 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Легка
k = 0,55 mn = 2700 rpm150 kg

Маховик масою 150 kg має радіус інерції 0,55 m відносно своєї осі. Він обертається з частотою 2700 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 150 kgk = 0,55 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
3.Середня
ω = ?L = 1,8 mm = 6,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 6,5 kg і довжиною 1,8 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 = 6,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Середня
0 → 700 rpmI = 39,5 kg·m²

Двигун розганяє маховик із моментом інерції 39,5 kg·m² зі стану спокою до 700 rpm за 40 s. Нехтуючи втратами, знайдіть середню потужність Pavg, яку він віддає, у kW.

I = 39,5 kg·m²n = 700 rpmt = 40 s
Pavg = kW
5.Складна
θ = 15°as = 4 m

порожниста куля котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 15° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Воно починає зі спокою. Скільки часу t воно котиться на 4 m вниз по схилу?

θ = 15°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 4 m
t = s
6.Складна
θ = 40°as = 4 m

суцільна куля котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 40° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Воно починає зі спокою. Скільки часу t воно котиться на 4 m вниз по схилу?

θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 4 m
t = s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 8,65 kg·m²
  2. 2. Ek = 1814 kJ
  3. 3. ω = 4,044 rad/s
  4. 4. Pavg = 2,653 kW
  5. 5. t = 2,292 s
  6. 6. t = 1,333 s

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