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
L = 2.5 mGOd = 0.25 mm = 8.5 kg

质量为 8.5 kg、长为 2.5 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.25 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 8.5 kgL = 2.5 md = 0.25 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.15 m0 → 900 rpm10 kg

质量为 10 kg、回转半径为 0.15 m 的飞轮，从静止匀加速到 900 rpm。 驱动转矩为恒定的 1 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 10 kgk = 0.15 mn1 = 0 rpmn2 = 900 rpmT = 1 N·m
t = s
3.中等
ω = ?0.5 kgL = 0.6 mm = 7.5 kg

质量为 7.5 kg、长为 0.6 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 一个质量为 0.5 kg 的小球固定在它的自由端。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时的角速度 ω。

m = 7.5 kgL = 0.6 mmball = 0.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.中等
n = 2400 rpmP = 18 kW

一根轴在 2400 rpm 时传递 18 kW。求轴中的转矩 T。

P = 18 kWn = 2400 rpm
T = N·m
5.困难
θ = 25°vs = 6 m

一个实心球从静止开始，沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.2 m。求它沿斜面滚过 6 m 后的角速度 ω。

θ = 25°s = 6 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
6.困难
1.5 m/sω

一个质量为 15.5 kg 的空心球以 1.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 转动动能占总动能的百分之几 p？

m = 15.5 kgv = 1.5 m/sI = (2/3)·m·r²
p = %

答案

  1. 1. IO = 4.958 kg·m²
  2. 2. t = 21.21 s
  3. 3. ω = 6.806 rad/s
  4. 4. T = 71.62 N·m
  5. 5. ω = 29.81 rad/s
  6. 6. p = 40 %

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。