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 = 1.1 mGOd = 0.4 mm = 9.5 kg

质量为 9.5 kg、长为 1.1 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.4 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 9.5 kgL = 1.1 md = 0.4 m
IO = kg·m²
2.简单
R = 0.55 mn = 900 rpm210 kg

飞轮是一个质量为 210 kg、半径为 0.55 m 的均匀实心圆盘。 它以 900 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 210 kgR = 0.55 mn = 900 rpm
Ek = kJ
3.中等
n = 2000 rpmTb​ = 70 N·mI = 38 kg·m²

转动惯量为 38 kg·m² 的飞轮以 2000 rpm 转动。制动器施加 70 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 38 kg·m²n = 2000 rpmTb = 70 N·m
N = rev
4.中等
n = 1400 rpmP = 198.5 kW

一根轴在 1400 rpm 时传递 198.5 kW。求轴中的转矩 T。

P = 198.5 kWn = 1400 rpm
T = N·m
5.困难
圆盘: 29 kg圆环: 6 kgn1​ = 350 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 29 kg，半径 0.15 m）绕无摩擦的竖直轴以 350 rpm 自由旋转。一个质量为 6 kg、半径相同的薄圆环从静止状态落到它上面，圆心对准转轴，两者很快一起旋转。 在这个过程中损失了多少动能 ΔE？

Mdisc = 29 kgMring = 6 kgR = 0.15 mn1 = 350 rpm
ΔE = J
6.困难
100 m/s20 g0.83 mL = 1.7 m2 kg

质量为 2 kg、长为 1.7 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 20 g 的子弹以 100 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.83 m 处并留在杆中。 求撞击后瞬间杆的角速度 ω。

M = 2 kgL = 1.7 mm = 20 gv = 100 m/sd = 0.83 m
ω = rad/s

答案

  1. 1. IO = 2.478 kg·m²
  2. 2. Ek = 141.1 kJ
  3. 3. N = 1895 rev
  4. 4. T = 1354 N·m
  5. 5. ΔE = 64.14 J
  6. 6. ω = 0.8555 rad/s

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