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 = 0,2 mL = 0,9 m1,1 m4,5 kg5 kg

Маятник складається з однорідного тонкого стрижня (4,5 kg, довжина 0,9 m), закріпленого шарнірно на верхньому кінці O, і суцільної кулі масою 5 kg та радіусом 0,2 m, закріпленої на його нижньому кінці. Центр кулі розташований на 1,1 m нижче за O. Знайдіть масовий момент інерції IO маятника відносно O.

mrod = 4,5 kgL = 0,9 mmsphere = 5 kgr = 0,2 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Легка
L = 1,2 mGOd = 0,6 mm = 2,5 kg

Однорідний тонкий стрижень масою 2,5 kg і довжиною 1,2 m обертається навколо осі O, перпендикулярної до стрижня, на відстані 0,6 m від його центра G. Знайдіть його масовий момент інерції IO відносно цієї осі.

m = 2,5 kgL = 1,2 md = 0,6 m
IO = kg·m²
3.Середня
L = 1,3 mm = 17,5 kgα

Однорідний тонкий стрижень масою 17,5 kg і довжиною 1,3 m закріплено шарнірно за один кінець і утримують горизонтально. Його відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть прискорення atip вільного кінця одразу після відпускання.

m = 17,5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Середня
4 kgaαM = 19 kgR = 0,2 m

Вантаж 4 kg висить на легкому шнурі, намотаному на шків — однорідний суцільний диск масою 19 kg і радіусом 0,2 m, що обертається на горизонтальній осі без тертя. Вантаж відпускають зі стану спокою. Візьміть g = 9,81 m/s². Знайдіть прискорення a вантажу.

m = 4 kgM = 19 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Складна
8,5 m/sω

суцільна куля масою 18 kg котиться без проковзування зі швидкістю 8,5 m/s. Знайдіть його повну кінетичну енергію Ek.

m = 18 kgv = 8,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Складна
θ = 30°as = 2,5 m

тонкий обруч котиться без проковзування по схилу, нахиленому під кутом 30° до горизонту. Візьміть g = 9,81 m/s². Воно починає зі спокою. Скільки часу t воно котиться на 2,5 m вниз по схилу?

θ = 30°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 2,5 m
t = s

Ключ відповідей

  1. 1. IO = 7,345 kg·m²
  2. 2. IO = 1,2 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. a = 2,907 m/s²
  5. 5. Ek = 910,4 J
  6. 6. t = 1,428 s

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