Вращательное движение – проблемы и решения

1. Полый цилиндрический объект (I = m R² ) движется, катясь без проскальзывания, по шероховатой наклонной плоскости с начальной скоростью 10 м/с. Наклонная плоскость имеет угол возвышения θ, при этом tan θ = 0.75. Если ускорение свободного падения g = 10 м/ с² , то скорость объекта уменьшается до 5 м/ с², тогда расстояние, пройденное объектом по наклонной плоскости, составляет…

Известно:

Момент инерции полого цилиндра (I) = m R 2

Угол места = θ , где tan θ = 0.75 = 75/100 = opp/adj

Sin θ = opp/hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²

Начальная скорость (v o ) = 10 м/с

Конечная скорость (v t ) = 5 м/с

В розыске: Расстояние Вращательное движение — проблемы и решения 1

решение:

Рассчитайте высоту, достигнутую цилиндром, используя уравнение сохранения механической энергии.

Вращательное движение — проблемы и решения 2

Начальная высота (h₀ ) = 0 метров

Начальная скорость (v o ) = 10 м/с

Конечная скорость (v t ) = 5 м/с

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²

Вращательное движение — проблемы и решения 3

Высота цилиндра достигает 7.5 метров.

Расстояние, пройденное цилиндром:

Вращательное движение — проблемы и решения 4

Расстояние, пройденное цилиндром, составляет 12.5 метров.

Правильный ответ А.

Описание уравнения:

o = начальное значение, t = конечное значение, ME = механическая энергия , PE = потенциальная энергия, KE = кинетическая энергия , m = масса , g = ускорение свободного падения, h = высота, v = линейная скорость, ω = угловая скорость , I = момент инерции, R = радиус цилиндра

2. Твердый цилиндр (I = ½ м R² ) массой 3 кг движется, катясь без проскальзывания, по шероховатой наклонной плоскости с углом возвышения θ, равным sin θ = 0.6. Если ускорение свободного падения g = 10 м/ с² и начальная скорость объекта равна 10 м/с, то длина наклонной плоскости, пройденной объектом, равна…

Известно:

Момент инерции сплошного цилиндра (I) = ½ m R 2

Масса цилиндра = 3 кг

Начальная скорость (v o ) = 10 м/с

Конечная скорость (v t ) = 0 м/с (объект останавливается)

Угол места ( θ ) = θ , где sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²2Вращательное движение — проблемы и решения 5

Требуется: длина наклонной плоскости, по которой движется объект.

решение:

Рассчитайте высоту, достигнутую цилиндром, используя уравнение сохранения механической энергии.

Вращательное движение — проблемы и решения 6

Вращательное движение — проблемы и решения 7

Начальная высота (h₀ ) = 0 метров

Начальная скорость (v o ) = 10 м/с

Конечная скорость (v t ) = 0 м/с (объект останавливается)

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²

Вращательное движение — проблемы и решения 8

Высота цилиндра достигает 7.5 метров.

Расстояние, пройденное цилиндром:

Вращательное движение — проблемы и решения 9

Расстояние, пройденное цилиндром, составляет 12.5 метров.

3. Полый цилиндрический объект (I = m R² ) радиусом R движется, катясь без проскальзывания по шероховатой наклонной плоскости с углом α, где sin α = 0.8. Если ускорение свободного падения g = 10 м/ с² и начальная скорость равна 8 м/ с², то длина наклонной плоскости, достигнутая объектом до остановки, равна…

Известно:

Момент инерции сплошного цилиндра (I) = m R 2

Начальная скорость (v o ) = 8 м/с

Конечная скорость (v t ) = 0 м/с (объект останавливается)

Угол подъема наклонной плоскости ( θ ) = θ , где sin θ = 0.8

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²

Требуется: расстояние, пройденное цилиндром

решение:

Рассчитайте высоту, достигнутую цилиндром, используя уравнение сохранения механической энергии.

Вращательное движение — проблемы и решения 10

Вращательное движение — проблемы и решения 11

Начальная высота (h₀ ) = 0 метров

Начальная скорость (v o ) = 8 м/с

Конечная скорость (v t ) = 0 м/с

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²

Вращательное движение — проблемы и решения 12

Высота цилиндра достигает 6.4 метров.

Расстояние, пройденное цилиндром:

Вращательное движение — проблемы и решения 13

Расстояние, пройденное цилиндром, составляет 8 метров.

Оставьте комментарий