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

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1.简单
L = 0.5 mGOd = 0.2 mm = 9 kg

质量为 9 kg、长为 0.5 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.2 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 9 kgL = 0.5 md = 0.2 m
IO = kg·m²
2.简单
Or = 0.25 mL = 0.9 m1.15 m3.5 kg8 kg

一个摆由一根均匀细杆（3.5 kg，长 0.9 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 8 kg、半径为 0.25 m 的薄实心圆盘。圆盘在自身平面内摆动，其圆心在 O 下方 1.15 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 3.5 kgL = 0.9 mmdisc = 8 kgr = 0.25 md = 1.15 m
IO = kg·m²
3.中等
8.5 kgaαM = 8.5 kgR = 0.25 m

一个 8.5 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上，滑轮是质量为 8.5 kg、半径为 0.25 m 的均匀实心圆盘，在无摩擦的水平轴上转动。物块从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求绳中的张力 T。

m = 8.5 kgM = 8.5 kgR = 0.25 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.中等
n = 800 rpmTb​ = 15 N·mI = 27 kg·m²

转动惯量为 27 kg·m² 的飞轮以 800 rpm 转动。制动器施加 15 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 27 kg·m²n = 800 rpmTb = 15 N·m
t = s
5.困难
9 m/sω

一个质量为 13.5 kg 的薄圆环以 9 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的总动能 Ek。

m = 13.5 kgv = 9 m/sI = m·r²
Ek = J
6.困难
6 m/sω

一个质量为 17.5 kg 的实心球以 6 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 17.5 kgv = 6 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. IO = 0.5475 kg·m²
  2. 2. IO = 11.77 kg·m²
  3. 3. T = 27.8 N
  4. 4. t = 150.8 s
  5. 5. Ek = 1094 J
  6. 6. Erot = 126 J

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