Rullende bevægelse – problemer og løsninger

1. En hul cylindrisk genstand (I = m/R² ) bevæger sig og ruller uden at glide op ad et skrånende plan med en starthastighed på 10 m/s. Det skrånende plan har en elevationsvinkel θ med tan θ = 0.75. Hvis tyngdeaccelerationen g = 10 ms -2 , reduceres genstandens hastighed til 5 ms -1, så er afstanden på genstandens skrånende plan …

Kendt:

Inertimomentet for den hule cylinder (I) = m R 2

Højdevinkel = θ , hvor tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

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

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ s²

Starthastighed (v o ) = 10 m/s

Sluthastighed (vt ) = 5 m/s

Ønskes: Distance Rullende bevægelse - problemer og løsninger 1

opløsning:

Beregn den højde, cylinderen når, ved hjælp af ligningen for bevarelse af mekanisk energi.

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 2

Starthøjde (h o ) = 0 meter

Starthastighed (v o ) = 10 m/s

Sluthastighed (vt ) = 5 m/s

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ s²

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 3

Cylinderen når en højde på 7.5 meter.

Afstand tilbagelagt af cylinderen:

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 4

Cylinderens tilbagelagte afstand er 12.5 meter.

Det rigtige svar er A.

Beskrivelse af ligningen:

o = initial, t = slut, ME = mekanisk energi , PE = potentiel energi, KE = kinetisk energi , m = masse , g = tyngdeacceleration, h = højde, v = lineær hastighed, ω = vinkelhastighed , I = inertimoment, R = cylinderradius

2. En massiv cylinder (I = ½ m R 2 ) med en masse på 3 kg bevæger sig og ruller uden at glide op ad et ujævnt skrånende plan med en elevationsvinkel θ med sin θ = 0.6. Hvis tyngdeaccelerationen g = 10 ms -2 og objektets starthastighed er 10 m/s, så er længden af ​​det skrånende plan, som objektet tilbagelægger…

Kendt:

Inertimomentet for en massiv cylinder (I) = ½ m R²

Cylinderens masse = 3 kg

Starthastighed (v o ) = 10 m/s

Sluthastighed (vt ) = 0 m/s (objektet stopper)

Højdevinkel ( θ ) = θ , hvor sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2Rullende bevægelse - problemer og løsninger 5

Ønsket: Længden af ​​det skråplan, som objektet tilbagelægger

opløsning:

Beregn den højde, cylinderen når, ved hjælp af ligningen for bevarelse af mekanisk energi.

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 6

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 7

Starthøjde (h o ) = 0 meter

Starthastighed (v o ) = 10 m/s

Sluthastighed (vt ) = 0 m/s (objektet stopper)

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ s²

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 8

Cylinderen når en højde på 7.5 meter.

Afstand tilbagelagt af cylinderen:

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 9

Cylinderens tilbagelagte afstand er 12.5 meter.

3. En hul cylindrisk genstand (I = m R 2 ) med radius R bevæger sig rullende uden at glide op ad et ru skråplan med en vinkel på α, hvor sin α = 0.8. Hvis tyngdeaccelerationen g = 10 ms -2 og starthastigheden er 8 ms -1 , så er længden af ​​det skråplan, som genstanden når, før den stopper…

Kendt:

Inertimomentet for en massiv cylinder (I) = m R²

Starthastighed (v o ) = 8 m/s

Sluthastighed (vt ) = 0 m/s (objektet stopper)

Højdevinkel for skråplan ( θ ) = θ , hvor sin θ = 0.8

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ s²

Ønsket: Tilbagelagt afstand af cylinder

opløsning:

Beregn den højde, cylinderen når, ved hjælp af ligningen for bevarelse af mekanisk energi.

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 10

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 11

Starthøjde (h o ) = 0 meter

Starthastighed (v o ) = 8 m/s

Sluthastighed (vt ) = 0 m/s

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ s²

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 12

Cylinderen når en højde på 6.4 meter.

Afstand tilbagelagt af cylinderen:

Rullende bevægelse - problemer og løsninger 13

Cylinderens tilbagelagte afstand er 8 meter.

Efterlad en kommentar