Kotrljajuće kretanje – problemi i rješenja

1. Šuplji cilindrični objekt (I = m R2 ) kotrlja se bez klizanja po gruboj nagnutoj ravnini početnom brzinom od 10 m/s. Nagnuta ravnina ima kut elevacije θ s tan θ = 0.75. Ako je gravitacijsko ubrzanje g = 10 ms -2 , brzina objekta se smanji na 5 ms -1 , tada je udaljenost objekta na nagnutoj ravnini …

Poznato:

Moment tromosti šupljeg cilindra (I) = m R²

Kut elevacije = θ , gdje je tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

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

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Početna brzina (v o ) = 10 m/s

Konačna brzina (vt ) = 5 m/s

Traži se: Udaljenost Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 1

rješenje:

Izračunajte visinu koju dostigne cilindar koristeći jednadžbu očuvanja mehaničke energije.

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 2

Početna visina (h o ) = 0 metara

Početna brzina (v o ) = 10 m/s

Konačna brzina (vt ) = 5 m/s

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 3

Cilindar doseže visinu od 7.5 metara.

Prijeđena udaljenost cilindrom:

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 4

Put koji je cilindar prešao je 12.5 metara.

Točan odgovor je A.

Opis jednadžbe:

o = početna, t = konačna, ME = mehanička energija , PE = potencijalna energija, KE = kinetička energija , m = masa , g = ubrzanje sile teže, h = visina, v = linearna brzina, ω = kutna brzina , I = moment tromosti, R = polumjer cilindra

2. Čvrsti cilindar (I = ½ m R² ) mase 3 kg kotrlja se bez klizanja po gruboj nagnutoj ravnini koja ima kut elevacije θ sa sin θ = 0.6. Ako je gravitacijsko ubrzanje g = 10 ms⁻² i početna brzina objekta je 10 m/s, tada je duljina nagnute ravnine koju objekt prijeđe…

Poznato:

Moment tromosti punog cilindra (I) = ½ m R²

Masa cilindra = 3 kg

Početna brzina (v o ) = 10 m/s

Konačna brzina (v t ) = 0 m/s (objekt se zaustavlja)

Kut elevacije ( θ ) = θ , gdje je sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/s2Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 5

Traži se: Duljina nagnute ravnine koju je objekt prešao

rješenje:

Izračunajte visinu koju dostigne cilindar koristeći jednadžbu očuvanja mehaničke energije.

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 6

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 7

Početna visina (h o ) = 0 metara

Početna brzina (v o ) = 10 m/s

Konačna brzina (v t ) = 0 m/s (objekt se zaustavlja)

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 8

Cilindar doseže visinu od 7.5 metara.

Prijeđena udaljenost cilindrom:

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 9

Put koji je cilindar prešao je 12.5 metara.

3. Šuplji cilindrični objekt (I = m R² ) polumjera R kotrlja se bez klizanja po gruboj nagnutoj ravnini s kutom α gdje je sin α = 0.8. Ako je gravitacijsko ubrzanje g = 10 ms⁻² i početna brzina 8 ms⁻¹ , tada je duljina nagnute ravnine koju objekt dosegne prije nego što se zaustavi…

Poznato:

Moment tromosti punog cilindra (I) = m R²

Početna brzina (v o ) = 8 m/s

Konačna brzina (v t ) = 0 m/s (objekt se zaustavlja)

Kut elevacije nagnute ravnine ( θ ) = θ , gdje je sin θ = 0.8

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Traži se: Prijeđena udaljenost cilindra

rješenje:

Izračunajte visinu koju dostigne cilindar koristeći jednadžbu očuvanja mehaničke energije.

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 10

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 11

Početna visina (h o ) = 0 metara

Početna brzina (v o ) = 8 m/s

Konačna brzina (vt ) = 0 m/s

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 12

Cilindar doseže visinu od 6.4 metara.

Prijeđena udaljenost cilindrom:

Kotrljajuće kretanje - problemi i rješenja 13

Put koji je cilindar prešao je 8 metara.

Ostavite komentar