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
L = 1.9 mGOd = 0.7 mm = 2.5 kg

质量为 2.5 kg、长为 1.9 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 = 2.5 kgL = 1.9 md = 0.7 m
IO = kg·m²
2.简单
Or = 0.2 mL = 1.5 m1.7 m2 kg9 kg

一个摆由一根均匀细杆（2 kg，长 1.5 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 0.2 m 的薄实心圆盘。圆盘在自身平面内摆动，其圆心在 O 下方 1.7 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 2 kgL = 1.5 mmdisc = 9 kgr = 0.2 md = 1.7 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 1300 rpmTb​ = 160 N·mI = 10 kg·m²

转动惯量为 10 kg·m² 的飞轮以 1300 rpm 转动。制动器施加 160 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 10 kg·m²n = 1300 rpmTb = 160 N·m
t = s
4.中等
n = 1700 rpmTb​ = 85 N·mI = 39 kg·m²

转动惯量为 39 kg·m² 的飞轮以 1700 rpm 转动。制动器施加 85 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 39 kg·m²n = 1700 rpmTb = 85 N·m
t = s
5.困难
θ = 20°vs = 3 m

一个实心圆柱从静止开始，沿与水平面成 20° 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 = 20°s = 3 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.困难
θ = 25°a

一个实心圆柱沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求防止它打滑所需的最小静摩擦因数 μs。

θ = 25°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

答案

  1. 1. IO = 1.977 kg·m²
  2. 2. IO = 27.69 kg·m²
  3. 3. t = 8.508 s
  4. 4. t = 81.68 s
  5. 5. v = 3.663 m/s
  6. 6. μs = 0.1554

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