Bánh xe bao gồm một vòng mỏng nặng 2 kg và ba nan hoa dài 20 cm, mỗi nan nặng 0,5 kg. Một lực 5N tác dụng lên vành bánh xe theo phương tiếp tuyến với nó. Cần tìm mômen quán tính của vòng, mô men quán tính của toàn bộ bánh xe, gia tốc góc và động năng của nó sau 2 s kể từ khi bắt đầu quay.
Đầu tiên, hãy tính mô men quán tính của vòng. Nó được xác định bởi công thức:
$I_{\text{arr}} = \frac{mR^2}{2}$,
trong đó $m$ là khối lượng của vòng, $R$ là bán kính của vòng.
Thay thế các giá trị đã biết, chúng ta nhận được:
$I_{\text{обр}} = \frac{2 \cdot 0,2^2}{2} = 0,04\text{ кг}\cdot\text{м}^2$.
Để tính mô men quán tính của toàn bộ bánh xe, bạn cần tính đến mômen quán tính của vòng và ba nan hoa. Momen quán tính của mỗi nan hoa có thể được tính theo công thức:
$I_{\text{nan hoa}} = \frac{mL^2}{12}$,
trong đó $L$ là chiều dài của nan hoa.
Thay thế các giá trị đã biết, chúng ta nhận được:
$I_{\text{kim đan}} = \frac{0,5 \cdot 0,2^2}{12} = 0,0017\text{ kg}\cdot\text{m}^2$.
Vì bánh xe có ba nan hoa nên mô men quán tính của tất cả các nan hoa bằng:
$I_{\text{tất cả kim đan}} = 3 \cdot I_{\text{kim đan}} = 0,0051\text{ kg}\cdot\text{m}^2$.
Khi đó mô men quán tính của toàn bộ bánh xe bằng:
$I_{\text{tất cả các bánh xe}} = I_{\text{arr}} + I_{\text{tất cả các nan hoa}} = 0,04\text{ kg}\cdot\text{m}^2 + 0, 0051\ văn bản{ kg}\cdot\text{m}^2 = 0,0451\text{ kg}\cdot\text{m}^2$.
Gia tốc góc của bánh xe có thể được xác định bằng công thức:
$\tau = I \alpha$,
trong đó $I$ là mômen quán tính, $\tau$ là mômen lực, $\alpha$ là gia tốc góc.
Momen của lực tác dụng lên bánh xe bằng lực nhân với bán kính bánh xe:
$\tau = FR$.
Thay thế các giá trị đã biết và giải phương trình cho $\alpha$, chúng ta nhận được:
$\alpha = \frac{\tau}{I} = \frac{FR}{I} = \frac{5\text{ Н} \cdot 0,2\text{ м}}{0,0451\text{ кг}\cdot\text{м}^2} \approx 22,2\text{ рад/с}^2$.
Động năng của bánh xe quay có thể được tính theo công thức:
$K = \frac{1}{2}I\omega^2$,
trong đó $\omega$ là vận tốc góc của bánh xe.
Gia tốc góc trong 2 giây sẽ dẫn đến vận tốc góc:
$\omega = \alpha t = 22.2\text{ rad/s}^2 \cdot 2\text{ s} = 44.4\text{ rad/s}$.
Khi đó động năng của bánh xe sau 2s kể từ khi bắt đầu chuyển động quay sẽ là:
$K = \frac{1}{2}I\omega^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,0451\text{ кг}\cdot\text{м}^2 \cdot (44,4 \text{ рад/с})^2 \approx 43,7\text{ Дж}$.
Như vậy, chúng ta đã tìm được mô men quán tính của vòng, mômen quán tính của toàn bộ bánh xe, gia tốc góc và động năng của nó sau 2 s kể từ khi bắt đầu quay, khi tác dụng một lực 5 N, hướng tiếp tuyến với vành bánh xe. .
Chào mừng bạn đến với cửa hàng hàng hóa kỹ thuật số của chúng tôi! Chúng tôi hân hạnh giới thiệu với bạn sản phẩm mới của chúng tôi - một bài toán vật lý thú vị.
Trong bài toán này, bạn phải tính mô men quán tính và gia tốc góc của một bánh xe gồm một vành mỏng nặng 2 kg và ba nan hoa dài 20 cm và mỗi nan nặng 0,5 kg. Trong trường hợp này, một lực 5 N tác dụng lên vành bánh xe, hướng tiếp tuyến với nó.
Bạn sẽ có thể kiểm tra kiến thức vật lý của mình, áp dụng các công thức để tính mômen quán tính và gia tốc góc, đồng thời tính động năng của bánh xe 2 giây sau khi bắt đầu quay.
Sản phẩm của chúng tôi được bán độc quyền ở định dạng kỹ thuật số, đảm bảo giao hàng nhanh chóng và thuận tiện ở mọi nơi trên thế giới. Ngoài ra, chúng tôi không chỉ chú ý đến chất lượng sản phẩm mà còn chú ý đến thiết kế hình ảnh của chúng. Để thuận tiện cho bạn, chúng tôi đã đính kèm một thiết kế html đẹp mắt cho tác vụ này, điều này sẽ giúp bạn điều hướng văn bản một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Đừng bỏ lỡ cơ hội mua sản phẩm kỹ thuật số của chúng tôi và kiểm tra kiến thức vật lý của bạn!
***
Được cho: khối lượng vòng m₁ = 2 kg; khối lượng nan hoa m₂ = 0,5 kg; chiều dài kim đan l = 20 cm = 0,2 m; lực tác dụng lên vành bánh xe F = 5 N; thời gian t = 2 s.
Hãy tìm momen quán tính của vòng: I₁ = (m₁r²)/2, trong đó r là bán kính của vòng.
Vì bánh xe mỏng nên bán kính của nó có thể tính được từ chiều dài của nan hoa: 2πr = 3l, từ đó r = 3l/(2π) = 0,03 m.
Khi đó mô men quán tính của vòng sẽ là: I₁ = (m₁r²)/2 = (2 * 0,03²) / 2 = 0,0009 kg m2.
Hãy tìm mô men quán tính của toàn bộ bánh xe: Tôi = I₁ + ΣI₂, trong đó ΣI₂ là mô men quán tính của cả ba nan hoa.
Momen quán tính của nan hoa có thể được xác định bằng công thức: I₂ = (m₂l²)/12 + (m₂r²)/4, trong đó số hạng thứ nhất là mô men quán tính của các nan hoa so với tâm khối của chúng, và số hạng thứ hai là mô men quán tính của các nan hoa so với trục quay (tâm của vòng).
Khối lượng của một kim đan bằng một nửa khối lượng của vòng, nên m₂ = 0,5 kg.
Khi đó mô men quán tính của mỗi nan hoa sẽ là: I₂ = (0,5 * 0,22)/12 + (0,5 * 0,032)/4 = 0,000025 kg m2.
Và mô men quán tính của toàn bộ bánh xe: I = I₁ + ΣI₂ = 0,0009 + 3 * 0,000025 = 0,000975 kg m2.
Hãy tìm gia tốc góc của bánh xe: τ = Fr, trong đó τ là mô men lực, r là bán kính bánh xe.
Vì lực tác dụng lên vành nên r = 0,03 m.
Khi đó mômen lực sẽ là: τ = Fr = 5 * 0,03 = 0,15 N·m.
Gia tốc góc của bánh xe sẽ là: α = τ/I = 0,15/0,000975 = 153,85 rad/s².
Hãy tìm động năng của bánh xe sau 2 s kể từ khi bắt đầu quay: E = (Iω²)/2, trong đó ω là tốc độ góc của bánh xe.
Vận tốc góc của bánh xe sau 2s kể từ khi bắt đầu chuyển động quay là: ω = αt = 153,85 * 2 = 307,7 rad/s.
Khi đó động năng của bánh xe sẽ là: E = (Iω²)/2 = (0,000975 * 307,7²) / 2 = 45,36 J.
Trả lời: mô men quán tính của vòng I₁ = 0,0009 kg m2; mô men quán tính của toàn bộ bánh xe I = 0,000975 kg m2; gia tốc góc của bánh xe α = 153,85 rad/s2; động năng của bánh xe sau 2 s kể từ khi bắt đầu quay E = 45,36 J.
***
Rất hài lòng với việc mua một sản phẩm kỹ thuật số! Bánh xe có chất lượng tuyệt vời, nhẹ và dễ sử dụng.
Bánh xe hoàn hảo để tập luyện tại nhà và giúp rèn luyện cơ bụng và cơ lưng một cách hiệu quả.
Tôi đã đặt mua bánh xe trực tuyến và nhận được nó nhanh chóng và không gặp vấn đề gì. Rất thoải mái!
Việc lắp ráp bánh xe rất dễ dàng và chỉ mất vài phút. Không có vấn đề với các hướng dẫn.
Bánh xe bền và đáng tin cậy, mặc dù trọng lượng nhẹ. Tôi chắc chắn nó sẽ tồn tại lâu dài với tôi.
Điểm cộng lớn là bánh xe chiếm rất ít không gian và dễ dàng cất giữ trong nhà hoặc căn hộ.
Tay cầm thoải mái và tiện dụng cho phép bạn thoải mái cầm bánh xe và tập thể dục mà không cảm thấy khó chịu.
Bánh xe lý tưởng cho cả người mới bắt đầu và vận động viên nâng cao muốn cải thiện thể lực.
Tôi cảm thấy khỏe hơn và khỏe hơn nhiều sau khi tập luyện với bánh xe này. Rất khuyến khích!
Bánh xe là một cách tuyệt vời để tăng cường cơ bắp cốt lõi của bạn và có được cơ bụng đẹp. Tôi hài lòng với việc mua hàng của mình!
Vietnamese 
English 
Chinese 
Spanish 
Indonesian 
French 
Portuguese 
Russian 
Japanese 
Turkish 
Deutsch 
Italian 
Polish 
Korean 
Dutch 
Swedish 
Hungarian 
Bulgarian 
Norwegian 
Finnish 
Greek 
Czech 
Danish 
IDZ Ryabushko 8.3 Tùy chọn 12 - ИДЗ Рябушко 8.3 Вариант 12:Представлено 8 готовых решений задач, которые подробно и понятно описаны. ... ...