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
k = 0.45 mn = 1200 rpm260 kg

质量为 260 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.45 m。 它以 1200 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 260 kgk = 0.45 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
2.简单
k = 0.1 m0 → 700 rpm200 kg

质量为 200 kg、回转半径为 0.1 m 的飞轮，从静止匀加速到 700 rpm。 这需要 29 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 200 kgk = 0.1 mn1 = 0 rpmn2 = 700 rpmt = 29 s
T = N·m
3.中等
v = ?L = 2.1 mm = 2.5 kg

质量为 2.5 kg、长为 2.1 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时自由端的速度 v。

m = 2.5 kgL = 2.1 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
n = 300 rpmT = 20 N·m

一台电动机在 300 rpm 时输出 20 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 20 N·mn = 300 rpm
P = kW
5.困难
0.7 m0.15 mn1​ = 60 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 3.5 kg 的哑铃，距转轴 0.7 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 3.5 kg·m²。他们以 60 rpm 转动，然后把哑铃收到距转轴 0.15 m 处。把哑铃看作质点。求新的转速 n2，单位 rpm。

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 3.5 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.15 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.困难
260 m/s30 g0.88 mL = 1.2 m4 kgφ

质量为 4 kg、长为 1.2 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 30 g 的子弹以 260 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.88 m 处并留在杆中。 取 g = 9.81 m/s²。求杆摆动偏离竖直方向的最大角度 φ。

M = 4 kgL = 1.2 mm = 30 gv = 260 m/sd = 0.88 mg = 9.81 m/s²
φ = °

答案

  1. 1. Ek = 415.7 kJ
  2. 2. T = 5.055 N·m
  3. 3. v = 7.861 m/s
  4. 4. P = 0.6283 kW
  5. 5. n2 = 113.7 rpm
  6. 6. φ = 60.61 °

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。