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
Or = 0.25 mL = 0.4 m0.65 m1.5 kg6 kg

一个摆由一根均匀细杆（1.5 kg，长 0.4 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 6 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 0.65 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 1.5 kgL = 0.4 mmdisc = 6 kgr = 0.25 md = 0.65 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.15 m0 → 1800 rpm180 kg

质量为 180 kg、回转半径为 0.15 m 的飞轮，从静止匀加速到 1800 rpm。 驱动转矩为恒定的 85 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 180 kgk = 0.15 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmT = 85 N·m
t = s
3.中等
L = 0.7 mm = 16 kgα

质量为 16 kg、长为 0.7 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 = 16 kgL = 0.7 mg = 9.81 m/s²
R = N
4.中等
L = 1.7 mm = 1 kgα

质量为 1 kg、长为 1.7 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。 求释放瞬间的角加速度 α。

m = 1 kgL = 1.7 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.困难
θ = 15°vs = 3 m

一个实心球从静止开始，沿与水平面成 15° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求它沿斜面滚过 3 m 后的速度 v。

θ = 15°s = 3 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.困难
4.5 m/sω

一个质量为 16 kg 的薄圆环以 4.5 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 = 16 kgv = 4.5 m/sI = m·r²
p = %

答案

  1. 1. IO = 2.803 kg·m²
  2. 2. t = 8.981 s
  3. 3. R = 39.24 N
  4. 4. α = 8.656 rad/s²
  5. 5. v = 3.299 m/s
  6. 6. p = 50 %

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