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。

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1.简单
L = 1.6 mGOd = 0.25 mm = 8 kg

质量为 8 kg、长为 1.6 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动,该轴距其质心 G 为 0.25 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 8 kgL = 1.6 md = 0.25 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.4 mn = 300 rpm280 kg

质量为 280 kg 的飞轮,绕其轴的回转半径为 0.4 m。 它以 300 rpm 转动。求它的动能 Ek,单位 kJ。

M = 280 kgk = 0.4 mn = 300 rpm
Ek = kJ
3.中等
n = 400 rpmT = 410 N·m

一台电动机在 400 rpm 时输出 410 N·m 的转矩。求它的输出功率 P,单位 kW。

T = 410 N·mn = 400 rpm
P = kW
4.中等
v = ?1.5 kgL = 1.3 mm = 9.5 kg

质量为 9.5 kg、长为 1.3 m 的均匀细杆一端铰接,在水平位置从静止释放。 一个质量为 1.5 kg 的小球固定在它的自由端。 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 = 9.5 kgL = 1.3 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.困难
θ = 35°a

一个实心圆柱沿与水平面成 35° 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 = 35°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.困难
θ = 35°as = 4 m

一个实心圆柱沿与水平面成 35° 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 4 m 需要多长时间 t?

θ = 35°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 4 m
t = s

答案

  1. 1. IO = 2.207 kg·m²
  2. 2. Ek = 22.11 kJ
  3. 3. P = 17.17 kW
  4. 4. v = 5.845 m/s
  5. 5. μs = 0.2334
  6. 6. t = 1.46 s

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