Търкалящо се движение – проблеми и решения

1. Кух цилиндричен обект (I = m R² ) се търкаля без да се подхлъзва по неравна наклонена равнина с начална скорост 10 m/s. Наклонената равнина има ъгъл на издигане θ с tan θ = 0.75. Ако гравитационното ускорение g = 10 ms⁻² , скоростта на обекта се намалява до 5 ms⁻¹ , тогава разстоянието на обекта по наклонената равнина е…

Известни:

Момент на инерция на кухия цилиндър (I) = m R²

Ъгъл на повдигане = θ , където tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

Sin θ = opp / hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Начална скорост (v₂o ) = 10 m/s

Крайна скорост (vt ) = 5 m/s

Търси се: разстояние Търкалящо се движение - проблеми и решения 1

решение:

Изчислете височината, достигната от цилиндъра, използвайки уравнението за запазване на механичната енергия.

Търкалящо се движение - проблеми и решения 2

Начална височина (h o ) = 0 метра

Начална скорост (v₂o ) = 10 m/s

Крайна скорост (vt ) = 5 m/s

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търкалящо се движение - проблеми и решения 3

Цилиндърът достига височина от 7.5 метра.

Разстояние, изминато от цилиндъра:

Търкалящо се движение - проблеми и решения 4

Разстоянието, изминато от цилиндъра, е 12.5 метра.

Правилният отговор е А.

Описание на уравнението:

o = начална, t = крайна, ME = механична енергия , PE = потенциална енергия, KE = кинетична енергия , m = маса , g = ускорение на гравитацията, h = височина, v = линейна скорост, ω = ъглова скорост , I = момент на инерция, R = радиус на цилиндъра

2. Плътен цилиндър (I = ½ m R² ) с маса 3 kg се търкаля без да се подхлъзва по неравна наклонена равнина с ъгъл на издигане θ със sin θ = 0.6. Ако гравитационното ускорение g = 10 ms⁻² и началната скорост на обекта е 10 m/s, тогава дължината на наклонената равнина, измината от обекта, е…

Известни:

Момент на инерция на плътен цилиндър (I) = ½ m R²

Маса на цилиндъра = 3 кг

Начална скорост (v₂o ) = 10 m/s

Крайна скорост (v t ) = 0 m/s (обектът спира)

Ъгъл на повдигане ( θ ) = θ , където sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/s2Търкалящо се движение - проблеми и решения 5

Търси се: Дължината на наклонената равнина, измината от обекта

решение:

Изчислете височината, достигната от цилиндъра, използвайки уравнението за запазване на механичната енергия.

Търкалящо се движение - проблеми и решения 6

Търкалящо се движение - проблеми и решения 7

Начална височина (h o ) = 0 метра

Начална скорост (v₂o ) = 10 m/s

Крайна скорост (v t ) = 0 m/s (обектът спира)

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търкалящо се движение - проблеми и решения 8

Цилиндърът достига височина от 7.5 метра.

Разстояние, изминато от цилиндъра:

Търкалящо се движение - проблеми и решения 9

Разстоянието, изминато от цилиндъра, е 12.5 метра.

3. Кух цилиндричен обект (I = m R² ) с радиус R се търкаля без да се подхлъзва по неравна наклонена равнина с ъгъл α, където sin α = 0.8. Ако гравитационното ускорение g = 10 ms⁻² и началната скорост е 8 ms⁻¹ , тогава дължината на наклонената равнина, достигната от обекта преди да спре, е…

Известни:

Момент на инерция на плътен цилиндър (I) = m R²

Начална скорост (v₂o ) = 8 m/s

Крайна скорост (v t ) = 0 m/s (обектът спира)

Ъгъл на повдигане на наклонената равнина ( θ ) = θ , където sin θ = 0.8

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търси се: Разстояние, изминато от цилиндъра

решение:

Изчислете височината, достигната от цилиндъра, използвайки уравнението за запазване на механичната енергия.

Търкалящо се движение - проблеми и решения 10

Търкалящо се движение - проблеми и решения 11

Начална височина (h o ) = 0 метра

Начална скорост (v₂o ) = 8 m/s

Крайна скорост (vt ) = 0 m/s

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Търкалящо се движение - проблеми и решения 12

Цилиндърът достига височина от 6.4 метра.

Разстояние, изминато от цилиндъра:

Търкалящо се движение - проблеми и решения 13

Разстоянието, изминато от цилиндъра, е 8 метра.

Оставете коментар