Прашања за пример за вртежен момент

10 Прашања за пример за вртежен момент

1. Масата на прачката AB може да се игнорира. Ако FR _е резултантата на трите сили F1 _, F2 _и F3 _, тогаш големината на силата F2 _и растојанието x се...

A. 50 N надолу и 0,5 m лево од A

Б. 50 N нагоре и 0,5 m десно од А

C. 50 N нагоре и 0,75 m лево од A

D. 50 N надолу и 0,75 m десно од A

И. 50 N нагоре и 0,2 m десно од A

Дискусија

Познато е дека:

Резултантна сила (FR ₎ = 40 N

F1 = 10 _N

F3 = 20 _N

Прашање: Големината на силата F ₂ и растојанието x

Одговор:

Пресметајте ја големината на силата _F2 :

Силата насочена нагоре е позитивна, силата насочена надолу е негативна.

ΣF = 0 (прачката е неподвижна и не се движи)

– F _R + F ₁ + F ₂ – F ₃ = 0

– 40 + 10 + F ₂ – 20 = 0

– 30 + F ₂ – 20 = 0

– 50 + F2 ₌ 0

F₂ = 50 Њутни, е позитивна бидејќи насоката на силата е нагоре.

Пресметај го растојанието x:

Изберете ја точката А како оска на ротација.

τ ₁ = F ₁ l ₁ = (10 N) (1 m) = 10 Nm

Вртежниот момент 1 е позитивен бидејќи предизвикува ротација на прачката AB да биде спротивно од стрелките на часовникот.

τ ₂ = F ₂ x = (50) (x) = 50x Nm

Вртежниот момент 1 е позитивен бидејќи предизвикува ротација на прачката AB да биде спротивно од стрелките на часовникот.

τ ₃ = F ₃ x = (20 N) (1,75 m) = -35 Nm

Вртежниот момент 1 е негативен бидејќи предизвикува ротација на прачката AB во иста насока како и ротацијата во насока на стрелките на часовникот.

Резултантниот вртежен момент:

Στ = 0 (прачката е неподвижна и не ротира)

10 + 50x – 35 = 0

50x - 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = 0,5 метри

Точниот одговор е Б.

2. Силите F1 _, F2 _, F3 _и F4 _{дејствуваат} на прачката ABCD како што е прикажано на сликата! Ако масата на прачката се игнорира, тогаш вредноста на моментот на сила околу точката А е…..

А. 15 Nm

Б. 18 Nm

C. 35 Nm

Д. 53 Nm

Е. 68 Nm

Дискусија

Оската на ротација е точката А.

Познато е дека:

Сила _F1 = 10 N, сила на раката l1 ₌ 0

Сила F2 ₌ 4 N, сила на раката l2 ₌ 2 метри

Сила F3 ₌ 5 N, сила на раката l3 ₌ 3 метри

Сила F4 ₌ 10 N, сила на раката l4 ₌ 6 метри

Прашање: Момент на сила околу точката А

Одговор:

Момент на сила 1 (τ ₁ ) = F ₁ l ₁ = (10) (0) =

Момент на сила 2 (τ ₂ ) = F ₂ l ₂ = (4) (2) = -8 Nm

Момент на сила 3 ​​(τ ₃ ) = F ₃ l ₃ = (5) (3) = 15 Nm

Момент на сила 4 (τ ₄ ) = F ₄ l ₄ = (10) (6) = -60 Nm

Моментот на сила е позитивен ако силата предизвикува прачката да се ротира спротивно од стрелките на часовникот.

Моментот на сила е негативен ако силата предизвикува прачката да се ротира во насока на стрелките на часовникот.

Резултантниот момент на сила:

τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm

τ = -68 Nm + 15 Nm

τ = -53 Nm

Негативен знак значи дека прачката се ротира во насока на стрелките на часовникот.

Точниот одговор е Д.

3. Прачка чија маса е игнорирана е под дејство на три сили F _A = ​​​​F _C = 10 N и F _B = 20 N како што е прикажано на сликата. Ако растојанието AB = BC = 20 cm, тогаш големината на моментот на силата околу точката C е…

A. 0 Nm

Б. 1 Nm

C. 4 Nm

Д. 6 Nm

Е. 8 Nm

Дискусија

Познато е дека :

Оската на ротација се наоѓа во точката C.

Растојанието помеѓу F _A и оската на ротација (r _AC ) = 40 cm = 0,4 метри

Растојанието помеѓу _FB и оската на ротација (rBC ₎ = 20 cm = 0,2 метри

Растојанието помеѓу F _C и оската на ротација (r _CC ) = 0 cm

F _A = ​​​​10 Њутн

F _B = 20 Њутн

FC ₌ 10 Њутни

Прашање : Резултантниот момент на сила ако прачката се ротира на оската во точката C.

Одговор :

Пресметајте го моментот на сила произведен од секоја сила.

Момент на сила А

Στ _A = (F _A )(r _AC sin 90 ^o ) = (10 N) (0,4 m) (1) = -4 Nm

Моментот на силата А е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на силата А е во насока на стрелките на часовникот.

Момент на сила Б

Στ _B = (F _B ) (r _BC sin 90 ^o ) = (20 N) (0,2 m) (1) = 4 Nm

Моментот на силата B е позитивен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на силата B е спротивна од стрелките на часовникот.

Момент на сила C

Στ _C = (F _C ) (r _CC sin 90 ^o ) = (10 N) (0) (1) = 0

Моментот на силата C е означен со вредност 0 бидејќи силата F _C се совпаѓа со оската на ротација.

Резултантниот момент на сила

Στ = Στ ₁ + Στ ₂ + Στ ₃

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

Точниот одговор е А.

4. Стап долг 50 см има 3 сили со еднаква големина како што е прикажано на следната слика. Ако стапот се ротира околу оската во точката C, тогаш големината на вкупниот момент на сила е…

A. 1 Nm

Б. 3 Nm

C. 4 Nm

Д. 5 Nm

Е. 6 Nm

Дискусија

Познато е дека :

Оската на ротација се наоѓа во точката C.

Растојанието помеѓу F1 _и оската на ротација (r1 ₎ = 30 cm = 0,3 метри

Растојанието помеѓу F2 _и оската на ротација (r2 ₎ = 10 cm = 0,1 метри

Растојанието помеѓу F3 _и оската на ротација (r3 ₎ = 20 cm = 0,2 метри

F1 = 10 _Њутн

F2 = 10 _Њутн

F3 = 10 _Њутн

Прашање : Резултантниот момент на сила ако прачката се ротира на оската во точката C.

Одговор :

Пресметајте го моментот на сила произведен од секоја сила.

Момент на сила 1

Στ ₁ = (F ₁ ) (r ₁ грев 90 ^o ) = (10 N) (0,3 m) (1) = -3 Nm

Моментот на сила 1 е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 1 е во иста насока како и ротацијата на стрелките на часовникот.

Момент на сила 2

Στ ₂ = (F ₂ ) (r ₂ sin 90 ^o ) = (10 N) (0,1 m) (1) = 1 Nm

Моментот на сила 2 е позитивен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 2 е спротивна од стрелките на часовникот.

Момент на сила 3

Στ ₃ = (F ₃ ) (r ₃ sin 30 ^o ) = (10 N) (0,2 m) (0,5) = -1 Nm

Моментот на сила 3 е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 3 е во иста насока како и ротацијата на стрелките на часовникот.

Резултантниот момент на сила

Στ = Στ ₁ + Στ ₂ + Στ ₃

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

Големината на резултантниот момент на сила е 3 Њутн метри. Негативен знак за резултантниот момент на сила значи дека насоката на ротација на прачката предизвикана од резултантниот момент на сила е иста како и насоката на ротација на стрелката на часовникот.

Точниот одговор е Б.

5. Три сили F1 _, F2 _и F3 _{дејствуваат} на прачка како што е прикажано на следната слика. Ако масата на прачката се игнорира и должината на прачката е 4 метри, тогаш вредноста на моментот на сила околу оската на ротација во точката C е…. (sin 53 ^o = 0,8, cos 53 ^o = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 метар)

А. 12 Nm

Б. 8 Nm

C. 6 Nm

Д. 2 Nm

Е. Нула

Дискусија

Познато е дека:

Оската на ротација е во точката C.

Сила 1 (F1 ₎ = 5 њутни

Растојанието помеѓу работната точка F1 _и оската на ротација (r1 ₎ = 2 метри

Сила 2 (F2 ₎ = 0,4 њутни

Растојанието помеѓу работната точка F2 _и оската на ротација (r2 ₎ = 1 метри

Сила 3 (F3 ₎ = 4,8 њутни

Растојанието помеѓу работната точка F3 _и оската на ротација (r3 ₎ = 2 метри

Прашање: Вредноста на моментот на сила околу оската на ротација во точката C

Одговор:

Момент на сила 1:

τ ₁ = F ₁ r sin 53 ^o = (5 N) (2 m) (0,8) = (10) (0,8) N = 8 N

Моментот на сила 1 предизвикува прачката да се ротира спротивно од стрелките на часовникот, така што моментот на сила 1 има позитивен предзнак.

Момент на сила 2:

τ ₂ = F ₂ r sin 90 ^o = (0,4 N) (1 m) (1) = -0,4 N

Моментот на сила 2 ​​предизвикува прачката да се ротира во насока на ротација во насока на стрелките на часовникот, така што моментот на сила 2 ​​има негативен предзнак.

Момент на сила 3:

τ ₃ = F ₃ r sin 90 ^o = (4,8 N) (2 m) (1) = -9,6 N

Моментот на сила 3 ​​предизвикува прачката да се ротира во насока на ротација во насока на стрелките на часовникот, така што моментот на сила 3 ​​има негативен предзнак.

Резултантниот момент на сила:

∑τ = τ ₁ – τ ₂ – τ ₃ = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = -2 Nm

Големината на моментот на сила е 2 Њутн метри. Негативен момент на сила значи дека прачката ротира спротивно од стрелките на часовникот.

Точниот одговор е Д.

6. Големината на резултантниот момент на сила на оската во точката O од силите што дејствуваат на прачката, ако нејзината маса се игнорира, е….

A. 7,5 Nm

Б. 4 Nm

C. 3,5 Nm

Д. 3 Nm

Е. 2 Nm

Дискусија

Познато е дека:

Оската на ротација е во точката О.

Сила 1 (F1 ₎ = 6 њутни

Растојанието помеѓу работната точка F1 _и оската на ротација (r1 ₎ = 1 метри

Сила 2 (F2 ₎ = 6 њутни

Растојанието помеѓу работната точка F2 _и оската на ротација (r2 ₎ = 2 метри

Сила 3 (F3 ₎ = 4 њутни

Растојанието помеѓу работната точка F3 _и оската на ротација (r3 ₎ = 2 метри

Прашање: Вредноста на моментот на сила околу оската на ротација во точката C

Одговор:

Момент на сила 1:

τ ₁ = F ₁ l ₁ = (6 N) (1 m) = 6 Nm

Моментот на сила 1 предизвикува прачката да се ротира спротивно од стрелките на часовникот, така што моментот на сила 1 има позитивен предзнак.

Момент на сила 2:

τ ₂ = F ₂ r ₂ sin 30 ^o = (6 N) (2 m) (0,5) = 6 Nm

Моментот на сила 2 предизвикува прачката да се ротира спротивно од стрелките на часовникот, така што моментот на сила 2 има позитивен предзнак.

Момент на сила 3:

τ ₃ = F ₃ l ₃ = (4 N) (2 m) = -8 Nm

Моментот на сила 3 ​​предизвикува прачката да се ротира во насока на ротација во насока на стрелките на часовникот, така што моментот на сила 3 ​​има негативен предзнак.

Резултантниот момент на сила:

∑τ = τ ₁ + τ ₂ – τ ₃ = 6 + 6 – 8 = 4 Nm

Големината на моментот на сила е 4 Њутн метри. Позитивен момент на сила значи дека прачката ротира спротивно од стрелките на часовникот.

Точниот одговор е Б.

7. Прачката AB, чија маса е игнорирана, е поставена хоризонтално и врз неа дејствуваат три сили како што е прикажано на сликата. Резултантниот момент на силата што дејствува на прачката кога таа се ротира на оската во точката D е… (sin 53 ^o = 0,8)

A. 2,4 N m
Б. 2,6 N m
C. 3,0 N m
D. 3,2 N m
E. 3,4 N m

Дискусија
Тоа е познато :
Оската на ротација или вртење се наоѓа во точката D.
F₁ = 10 N и l₁ = р₁ sin θ = (40 cm)(sin 53^o) = (0,4 м)(0,8) = 0,32 метри
F₂ = 10√2 N и l₂ = р₂ sin θ = (20 cm)(sin 45^o) = (0,2 м)(0,5√2) = 0,1√2 метри
F₃ = 20 N и l₃ = р₁ sin θ = (10 cm)(sin 90^o) = (0,1 м)(1) = 0,1 метри
Праша Резултантен момент на сила
Џаваб :

(позитивно бидејќи овој момент на сила предизвикува блокот да се ротира спротивно од стрелките на часовникот)

(негативно бидејќи моментот на оваа сила предизвикува блокот да се ротира во насока на стрелките на часовникот)

(позитивно бидејќи овој момент на сила предизвикува блокот да се ротира спротивно од стрелките на часовникот)
Резултантниот момент на сила:

8. Прачката AB, чија маса е игнорирана, е поставена хоризонтално и врз неа дејствуваат три сили како што е прикажано на сликата. Резултантниот момент на силата што дејствува на прачката кога таа се ротира на оската во точката D е… (sin 53^o = 0,8)

А. 2,4 Nm
Б. 2,6 Nm
C. 3,0 Nm
Д. 3,2 Nm
Е. 3,4 Nm

Дискусија
Тоа е познато :
Оската на ротација се наоѓа во точката D.
Растојанието помеѓу F₁ и оската на ротација (r_AD) = 40 см = 0,4 м
Растојанието помеѓу F₂ и оската на ротација (r_BD) = 20 см = 0,2 м
Растојанието помеѓу F₃ и оската на ротација (r_CD) = 10 см = 0,1 м
F₁ = 10 Њутн
F₂ = 10√2 Њутн
F₃ = 20 Њутн
Грев 53^o = 0,8
Праша : Резултантниот момент на сила ако прачката се ротира на оската во D
Џаваб :

Пресметајте го моментот на сила произведен од секоја сила.
Момент на сила 1
Моментот на сила 1 е позитивен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 1 е спротивна од стрелките на часовникот.
Момент на сила 2
Моментот на сила 2 е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 2 е во иста насока како и ротацијата на стрелките на часовникот.
Момент на сила 3
Моментот на сила 3 е позитивен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 3 е спротивна од стрелките на часовникот.
Резултантниот момент на сила
Точниот одговор е Д.

9. Прачка чија маса е игнорирана е под дејство на три сили F _A = ​​​​F _C = 10 N и F _B = 20 N како што е прикажано на сликата. Ако растојанието AB = BC = 20 cm, тогаш големината на моментот на силата околу точката C е…

A. 0 Nm
Б. 1 Nm
C. 4 Nm
Д. 6 Nm
Е. 8 Nm

Дискусија
Тоа е познато :
Оската на ротација се наоѓа во точката C.
Растојанието помеѓу F_A и оската на ротација (r_AC) = 40 см = 0,4 метри
Растојанието помеѓу F_B и оската на ротација (r_BC) = 20 см = 0,2 метри
Растојанието помеѓу F_C и оската на ротација (r_CC) = 0 см
F_A = 10 Њутн
F_B = 20 Њутн
F_C = 10 Њутн
Праша Резултантниот момент на сила ако прачката се ротира на оската во C
Џаваб :
Пресметајте го моментот на сила произведен од секоја сила.
Момент на сила А
Моментот на силата А е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на силата А е во насока на стрелките на часовникот.
Момент на сила Б
Моментот на силата B е позитивен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на силата B е спротивна од стрелките на часовникот.
Момент на сила C

Моментот на сила C е означен со вредност 0 бидејќи gaya F_C се совпаѓа со оската на ротација
Резултантниот момент на сила
Точниот одговор е А.

10. Стап долг 50 см има три сили со еднаква големина како што е прикажано на следната слика. Ако стапот се ротира околу оската во точката C, тогаш големината на вкупниот момент на сила е...

A. 1 Nm
Б. 3 Nm
C. 4 Nm
Д. 5 Nm
Е. 6 Nm
Дискусија
Тоа е познато :
Оската на ротација се наоѓа во точката C.
Растојанието помеѓу F₁ и оската на ротација (r₁) = 30 см = 0,3 метри
Растојанието помеѓу F₂ и оската на ротација (r₂) = 10 см = 0,1 метри
Растојанието помеѓу F₃ и оската на ротација (r₃) = 20 см = 0,2 метри
F₁ = 10 Њутн
F₂ = 10 Њутн
F₃ = 10 Њутн
Праша Резултантниот момент на сила ако прачката се ротира на оската во C
Џаваб :
Пресметајте го моментот на сила произведен од секоја сила.
Момент на сила 1
Моментот на сила 1 е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 1 е во иста насока како и ротацијата на стрелките на часовникот.
Момент на сила 2
Моментот на сила 2 е позитивен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 2 е спротивна од стрелките на часовникот.
Момент на сила 3
Моментот на сила 3 е негативен бидејќи насоката на ротација на прачката предизвикана од моментот на сила 3 е во иста насока како и ротацијата на стрелките на часовникот.
Резултантниот момент на сила
Големината на резултантниот момент на сила е 3 Њутн метри. Негативен знак за резултантниот момент на сила значи дека насоката на ротација на прачката предизвикана од резултантниот момент на сила е иста како и насоката на ротација на стрелката на часовникот.
Точниот одговор е Б.

https://gurumuda.net/physics/the-magnitude-of-net-torque-problems-and-solutions.htm

Извор на прашањето:

Прашања по физика за државни испити за средно училиште/стручно средно училиште