刚体转动练习卷（附答案）

免费可打印的刚体转动练习卷：6 道题，从简单到考试水平，附答案。可打印或另存为 PDF。

新练习卷在线练习，附提示

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R = 0.3 mn = 500 rpm240 kg

飞轮是一个质量为 240 kg、半径为 0.3 m 的均匀实心圆盘。 它以 500 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 240 kgR = 0.3 mn = 500 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 3 mGOd = 0.6 mm = 11.5 kg

质量为 11.5 kg、长为 3 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.6 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 11.5 kgL = 3 md = 0.6 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 1200 rpmT = 1420 N·m

一台电动机在 1200 rpm 时输出 1420 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 1420 N·mn = 1200 rpm
P = kW
4.中等
0 → 2700 rpmI = 12 kg·m²

一台电动机用 5 s 把转动惯量为 12 kg·m² 的飞轮从静止加速到 2700 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 12 kg·m²n = 2700 rpmt = 5 s
Pavg = kW
5.困难
θ = 10°a

一个实心圆柱沿与水平面成 10° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求防止它打滑所需的最小静摩擦因数 μs。

θ = 10°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.困难
θ = 20°vs = 4.5 m

一个实心圆柱从静止开始，沿与水平面成 20° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.35 m。求它沿斜面滚过 4.5 m 后的角速度 ω。

θ = 20°s = 4.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m
ω = rad/s

答案

  1. 1. Ek = 14.8 kJ
  2. 2. IO = 12.77 kg·m²
  3. 3. P = 178.4 kW
  4. 4. Pavg = 95.93 kW
  5. 5. μs = 0.05878
  6. 6. ω = 12.82 rad/s

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。