Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл

1. Хөндий цилиндр хэлбэртэй объект (I = m R 2 ) нь анхны хурд нь 10 м/с байсан барзгар налуу хавтгай дээр гулсахгүйгээр өнхрөхөөр хөдөлдөг . Налуу хавтгай нь tan θ = 0.75 үед өргөлтийн өнцөг θ байна. Хэрэв таталцлын хурдатгал g = 10 мс -2 бол объектын хурд 5 мс -1 хүртэл буурвал объектын налуу хавтгай дээрх зай нь ... байна.

Мэдэгдэж байгаа:

Хөндий цилиндрийн инерцийн момент (I) = m R 2

Өндрийн өнцөг = θ , энд tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

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

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Анхны хурд (v o ) = 10 м/с

Эцсийн хурд (vt ) = 5 м/с

Хүссэн: зайны Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 1

Шийдэл:

Механик энергийн хадгалалтын тэгшитгэлийг ашиглан цилиндрийн хүрсэн өндрийг тооцоол.

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 2

Анхны өндөр (h o ) = 0 метр

Анхны хурд (v o ) = 10 м/с

Эцсийн хурд (vt ) = 5 м/с

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 3

Цилиндр нь 7.5 метр өндөрт хүрдэг.

Цилиндрээр явсан зай:

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 4

Цилиндрээр явсан зай нь 12.5 метр юм.

Зөв хариулт нь А.

Тэгшитгэлийн тайлбар:

o = анхны, t = эцсийн, ME = механик энерги , PE = потенциал энерги, KE = кинетик энерги , m = масс , g = таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал, h = өндөр, v = шугаман хурд, ω = өнцгийн хурд , I = инерцийн момент, R = цилиндрийн радиус

2. 3 кг масстай цул цилиндр (I = ½ m R 2 ) нь sin θ = 0.6 бүхий өргөлтийн өнцөг θ бүхий барзгар налуу хавтгай дээр гулсахгүйгээр өнхрөхөөр хөдөлдөг. Хэрэв таталцлын хурдатгал g = 10 мс -2 бөгөөд объектын анхны хурд 10 м/с бол объектын туулсан налуу хавтгайн урт нь ... байна.

Мэдэгдэж байгаа:

Хатуу цилиндрийн инерцийн момент (I) = ½ м R 2

Цилиндрийн масс = 3 кг

Анхны хурд (v o ) = 10 м/с

Эцсийн хурд (vt ) = 0 м/с (объект зогсоно)

Өргөлтийн өнцөг ( θ ) = θ , энд sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с2Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 5

Хүссэн зүйл: Объектын туулсан налуу хавтгайн урт

Шийдэл:

Механик энергийн хадгалалтын тэгшитгэлийг ашиглан цилиндрийн хүрсэн өндрийг тооцоол.

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 6

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 7

Анхны өндөр (h o ) = 0 метр

Анхны хурд (v o ) = 10 м/с

Эцсийн хурд (vt ) = 0 м/с (объект зогсоно)

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 8

Цилиндр нь 7.5 метр өндөрт хүрдэг.

Цилиндрээр явсан зай:

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 9

Цилиндрээр явсан зай нь 12.5 метр юм.

3. R ​​радиустай хөндий цилиндр хэлбэртэй объект (I = m R 2 ) нь sin α = 0.8 өнцөгтэй барзгар налуу хавтгай дээр гулсахгүйгээр өнхрөхөөр хөдөлдөг. Хэрэв таталцлын хурдатгал g = 10 мс -2 бөгөөд анхны хурд 8 мс -1 бол объект зогсохоос өмнө хүрсэн налуу хавтгайн урт нь ... байна.

Мэдэгдэж байгаа:

Хатуу цилиндрийн инерцийн момент (I) = m R 2

Анхны хурд (v o ) = 8 м/с

Эцсийн хурд (vt ) = 0 м/с (объект зогсоно)

Налуу хавтгайн өндрийн өнцөг ( θ ) = θ , энд sin θ = 0.8

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Хүссэн: Цилиндрээр туулсан зай

Шийдэл:

Механик энергийн хадгалалтын тэгшитгэлийг ашиглан цилиндрийн хүрсэн өндрийг тооцоол.

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 10

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 11

Анхны өндөр (h o ) = 0 метр

Анхны хурд (v o ) = 8 м/с

Эцсийн хурд (vt ) = 0 м/с

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 12

Цилиндр нь 6.4 метр өндөрт хүрдэг.

Цилиндрээр явсан зай:

Эргэлдэх хөдөлгөөн - асуудал ба шийдэл 13

Цилиндрээр явсан зай нь 8 метр юм.

Сэтгэгдэл үлдээх