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 = 1.2 mGOd = 0.15 mm = 10.5 kg

质量为 10.5 kg、长为 1.2 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.15 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 10.5 kgL = 1.2 md = 0.15 m
IO = kg·m²
2.简单
Or = 0.05 mL = 0.7 m0.75 m2 kg2 kg

一个摆由一根均匀细杆（2 kg，长 0.7 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 2 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 0.75 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 2 kgL = 0.7 mmdisc = 2 kgr = 0.05 md = 0.75 m
IO = kg·m²
3.中等
0 → 1900 rpmI = 27 kg·m²

一台电动机用 31 s 把转动惯量为 27 kg·m² 的飞轮从静止加速到 1900 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 27 kg·m²n = 1900 rpmt = 31 s
Pavg = kW
4.中等
L = 1.4 mm = 15.5 kgα

质量为 15.5 kg、长为 1.4 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。 求释放瞬间自由端的加速度 atip。

m = 15.5 kgL = 1.4 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.困难
3 m/sω

一个质量为 19.5 kg 的实心圆柱以 3 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 = 19.5 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.困难
θ = 20°as = 2.5 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 2.5 m 需要多长时间 t？

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 2.5 m
t = s

答案

  1. 1. IO = 1.496 kg·m²
  2. 2. IO = 1.454 kg·m²
  3. 3. Pavg = 17.24 kW
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. p = 33.33 %
  6. 6. t = 1.495 s

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。