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
R = 0.55 mn = 1800 rpm250 kg

飞轮是一个质量为 250 kg、半径为 0.55 m 的均匀实心圆盘。 它以 1800 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 250 kgR = 0.55 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 2.8 mGOd = 0.7 mm = 8 kg

质量为 8 kg、长为 2.8 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.7 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 8 kgL = 2.8 md = 0.7 m
IO = kg·m²
3.中等
0 → 500 rpmI = 15.5 kg·m²

一台电动机用 58 s 把转动惯量为 15.5 kg·m² 的飞轮从静止加速到 500 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 15.5 kg·m²n = 500 rpmt = 58 s
Pavg = kW
4.中等
L = 1.1 mm = 13 kgα

质量为 13 kg、长为 1.1 m 的均匀细杆一端铰接，保持水平。从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求释放瞬间销钉对杆的竖直力 R。

m = 13 kgL = 1.1 mg = 9.81 m/s²
R = N
5.困难
θ = 40°vs = 2.5 m

一个实心球从静止开始，沿与水平面成 40° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求它沿斜面滚过 2.5 m 后的速度 v。

θ = 40°s = 2.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.困难
0.65 m0.2 mn1​ = 50 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 4.5 kg 的哑铃，距转轴 0.65 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 2.5 kg·m²。他们以 50 rpm 转动，然后把哑铃收到距转轴 0.2 m 处。把哑铃看作质点。求新的转速 n2，单位 rpm。

I0 = 2.5 kg·m²m = 2 × 4.5 kgr1 = 0.65 mr2 = 0.2 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. Ek = 671.7 kJ
  2. 2. IO = 9.147 kg·m²
  3. 3. Pavg = 0.3663 kW
  4. 4. R = 31.88 N
  5. 5. v = 4.746 m/s
  6. 6. n2 = 110.2 rpm

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