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
k = 0.6 m900 → 2700 rpm140 kg

质量为 140 kg、回转半径为 0.6 m 的飞轮，从 900 rpm 匀加速到 2700 rpm。 这需要 30 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 140 kgk = 0.6 mn1 = 900 rpmn2 = 2700 rpmt = 30 s
T = N·m
2.简单
R = 0.25 mn = 1200 rpm40 kg

飞轮是一个质量为 40 kg、半径为 0.25 m 的均匀实心圆盘。 它以 1200 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 40 kgR = 0.25 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
3.中等
L = 1.8 mm = 2 kgα

质量为 2 kg、长为 1.8 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 = 2 kgL = 1.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.中等
v = ?L = 2.2 mm = 5.5 kg

质量为 5.5 kg、长为 2.2 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时自由端的速度 v。

m = 5.5 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.困难
θ = 25°vs = 9.5 m

一个薄圆环从静止开始，沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求它沿斜面滚过 9.5 m 后的速度 v。

θ = 25°s = 9.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.困难
400 m/s15 g0.69 mL = 1.1 m8 kgφ

质量为 8 kg、长为 1.1 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 15 g 的子弹以 400 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.69 m 处并留在杆中。 取 g = 9.81 m/s²。求杆摆动偏离竖直方向的最大角度 φ。

M = 8 kgL = 1.1 mm = 15 gv = 400 m/sd = 0.69 mg = 9.81 m/s²
φ = °

答案

  1. 1. T = 316.7 N·m
  2. 2. Ek = 9.87 kJ
  3. 3. atip = 14.71 m/s²
  4. 4. v = 8.046 m/s
  5. 5. v = 6.276 m/s
  6. 6. φ = 20.16 °

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