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
Or = 0,1 mL = 1,2 m1,3 m4,5 kg5,5 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (4,5 kg, довжина 1,2 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і суцільної кулі масою 5,5 kg та радіусом 0,1 m, закріпленої на його нижньому кінці. Центр кулі розташований на 1,3 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 4,5 kgL = 1,2 mmsphere = 5,5 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
2.Легка
R = 0,65 mn = 600 rpm230 kg

Маховик — однорідний суцільний диск масою 230 kg і радіусом 0,65 m. Він обертається з частотою 600 rpm. Знайдіть його кінетичну енергію Ek у kJ.

M = 230 kgR = 0,65 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Середня
L = 0,7 mm = 5,5 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 5,5 kg і довжиною 0,7 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть його кутове прискорення α одразу після відпускання.

m = 5,5 kgL = 0,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Середня
11 kgaαM = 5,5 kgR = 0,3 m

Вантаж 11 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 2,5 m.

m = 11 kgM = 5,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²h = 2,5 m
v = m/s
5.Складна
3 m/sω

суцільний циліндр масою 17,5 kg котиться без проковзування зі швидкістю 3 m/s. Знайдіть його кінетичну енергію обертання Erot.

m = 17,5 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Складна
θ = 10°vs = 7 m

суцільна куля починає рух зі стану спокою й котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 10° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть його швидкість v після того, як він прокотиться 7 m вздовж схилу.

θ = 10°s = 7 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 11,48 kg·m²
  2. 2. Ek = 95,91 kJ
  3. 3. α = 21,02 rad/s²
  4. 4. v = 6,264 m/s
  5. 5. Erot = 39,38 J
  6. 6. v = 4,127 m/s

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