Маховик масою 130 kg з радіусом інерції 0,2 m рівномірно розганяють від 600 rpm до 2200 rpm. Рушійний момент сталий і дорівнює 51 N·m, тертям можна знехтувати. Скільки часу t це триває?
Робочий аркуш «Обертання твердого тіла» з відповідями
Однорідний тонкий стрижень масою 4,5 kg і довжиною 0,5 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,05 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.
Маховик із моментом інерції 37,5 kg·m² обертається з частотою 2600 rpm. Гальмо створює сталий момент тертя 105 N·m. Скільки часу t він зупиняється?
Вантаж 4,5 kg висить на легкому шнурі, намотаному на шків — однорідний суцільний диск масою 5,5 kg і радіусом 0,3 m, що обертається на горизонтальній осі без тертя. Вантаж відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть швидкість v вантажу після того, як він упаде на 1 m.
Людина стоїть на поворотному крузі без тертя й тримає в кожній руці гантель масою 1,5 kg на відстані 0,9 m від осі. Людина разом із кругом має момент інерції 3 kg·m² відносно осі. Вони обертаються з частотою 40 rpm, потім людина підтягує гантелі до відстані 0,35 m від осі. Вважайте гантелі точковими масами. Знайдіть нову частоту n2 в rpm.
Однорідний тонкий стрижень масою 7 kg і довжиною 1,2 m висить у спокої на шарнірі без тертя на верхньому кінці. Куля масою 25 g, що летить горизонтально зі швидкістю 180 m/s, влучає в стрижень на 0,48 m нижче за шарнір і застрягає в ньому. Знайдіть кутову швидкість ω стрижня одразу після удару.
Ключ відповідей
- 1. t = 17,08 s
- 2. IO = 0,105 kg·m²
- 3. t = 97,24 s
- 4. v = 3,49 m/s
- 5. n2 = 64,5 rpm
- 6. ω = 0,6418 rad/s
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.