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
k = 0.25 mn = 300 rpm290 kg

质量为 290 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.25 m。 它以 300 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 290 kgk = 0.25 mn = 300 rpm
Ek = kJ
2.简单
Or = 0.05 mL = 0.9 m0.95 m1 kg9 kg

一个摆由一根均匀细杆（1 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 9 kg、半径为 0.05 m 的薄实心圆盘。圆盘在自身平面内摆动，其圆心在 O 下方 0.95 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 1 kgL = 0.9 mmdisc = 9 kgr = 0.05 md = 0.95 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 1500 rpmTb​ = 195 N·mI = 4 kg·m²

转动惯量为 4 kg·m² 的飞轮以 1500 rpm 转动。制动器施加 195 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 4 kg·m²n = 1500 rpmTb = 195 N·m
t = s
4.中等
n = 600 rpmTb​ = 150 N·mI = 36 kg·m²

转动惯量为 36 kg·m² 的飞轮以 600 rpm 转动。制动器施加 150 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 36 kg·m²n = 600 rpmTb = 150 N·m
t = s
5.困难
9.5 m/sω

一个质量为 3 kg 的薄圆环以 9.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 3 kgv = 9.5 m/sI = m·r²
Erot = J
6.困难
θ = 20°as = 10 m

一个实心圆柱沿与水平面成 20° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它从静止开始。沿斜面滚下 10 m 需要多长时间 t？

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 10 m
t = s

答案

  1. 1. Ek = 8.944 kJ
  2. 2. IO = 8.404 kg·m²
  3. 3. t = 3.222 s
  4. 4. t = 15.08 s
  5. 5. Erot = 135.4 J
  6. 6. t = 2.99 s

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