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
k = 0.15 mn = 300 rpm270 kg

质量为 270 kg 的飞轮,绕其轴的回转半径为 0.15 m。 它以 300 rpm 转动。求它的动能 Ek,单位 kJ。

M = 270 kgk = 0.15 mn = 300 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 1.8 mGOd = 0.65 mm = 7.5 kg

质量为 7.5 kg、长为 1.8 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动,该轴距其质心 G 为 0.65 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 7.5 kgL = 1.8 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.中等
3 kgaαM = 10.5 kgR = 0.3 m

一个 3 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上,滑轮是质量为 10.5 kg、半径为 0.3 m 的均匀实心圆盘,在无摩擦的水平轴上转动。物块从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求物块下落 3 m 后的速度 v。

m = 3 kgM = 10.5 kgR = 0.3 mg = 9.81 m/s²h = 3 m
v = m/s
4.中等
L = 1.7 mm = 16 kgα

质量为 16 kg、长为 1.7 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。 求释放瞬间销钉对杆的竖直力 R。

m = 16 kgL = 1.7 mg = 9.81 m/s²
R = N
5.困难
240 m/s45 g0.75 mL = 1.5 m9.5 kgφ

质量为 9.5 kg、长为 1.5 m 的均匀细杆,从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 45 g 的子弹以 240 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.75 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 = 9.5 kgL = 1.5 mm = 45 gv = 240 m/sd = 0.75 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.困难
8 m/sω

一个质量为 0.5 kg 的薄圆环以 8 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的总动能 Ek。

m = 0.5 kgv = 8 m/sI = m·r²
Ek = J

答案

  1. 1. Ek = 2.998 kJ
  2. 2. IO = 5.194 kg·m²
  3. 3. v = 4.626 m/s
  4. 4. R = 39.24 N
  5. 5. φ = 20.83 °
  6. 6. Ek = 32 J

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