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
Or = 0.1 mL = 1.2 m1.3 m1 kg2 kg

一个摆由一根均匀细杆（1 kg，长 1.2 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 2 kg、半径为 0.1 m 的实心球。球心在 O 下方 1.3 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 1 kgL = 1.2 mmsphere = 2 kgr = 0.1 md = 1.3 m
IO = kg·m²
2.简单
R = 0.4 mn = 2100 rpm200 kg

飞轮是一个质量为 200 kg、半径为 0.4 m 的均匀实心圆盘。 它以 2100 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 200 kgR = 0.4 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.中等
n = 800 rpmP = 62 kW

一根轴在 800 rpm 时传递 62 kW。求轴中的转矩 T。

P = 62 kWn = 800 rpm
T = N·m
4.中等
n = 500 rpmT = 1510 N·m

一台电动机在 500 rpm 时输出 1510 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 1510 N·mn = 500 rpm
P = kW
5.困难
圆盘: 38 kg圆环: 3 kgn1​ = 550 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 38 kg，半径 0.3 m）绕无摩擦的竖直轴以 550 rpm 自由旋转。一个质量为 3 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。 求它们共同的转速 n2，单位 rpm。

Mdisc = 38 kgMring = 3 kgR = 0.3 mn1 = 550 rpm
n2 = rpm
6.困难
θ = 30°as = 9.5 m

一个实心圆柱沿与水平面成 30° 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 9.5 m 需要多长时间 t？

θ = 30°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 9.5 m
t = s

答案

  1. 1. IO = 3.868 kg·m²
  2. 2. Ek = 386.9 kJ
  3. 3. T = 740.1 N·m
  4. 4. P = 79.06 kW
  5. 5. n2 = 475 rpm
  6. 6. t = 2.41 s

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