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 = 0.7 mGOd = 0.3 mm = 10 kg

质量为 10 kg、长为 0.7 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.3 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 10 kgL = 0.7 md = 0.3 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.6 m400 → 1200 rpm20 kg

质量为 20 kg、回转半径为 0.6 m 的飞轮，从 400 rpm 匀加速到 1200 rpm。 驱动转矩为恒定的 67 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 20 kgk = 0.6 mn1 = 400 rpmn2 = 1200 rpmT = 67 N·m
t = s
3.中等
n = 2000 rpmT = 690 N·m

一台电动机在 2000 rpm 时输出 690 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 690 N·mn = 2000 rpm
P = kW
4.中等
L = 0.6 mm = 5 kgα

质量为 5 kg、长为 0.6 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 = 5 kgL = 0.6 mg = 9.81 m/s²
R = N
5.困难
圆盘: 35 kg圆环: 9 kgn1​ = 150 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 35 kg，半径 0.1 m）绕无摩擦的竖直轴以 150 rpm 自由旋转。一个质量为 9 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 = 35 kgMring = 9 kgR = 0.1 mn1 = 150 rpm
ΔE = J
6.困难
3 m/sω

一个质量为 13.5 kg 的实心球以 3 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的总动能 Ek。

m = 13.5 kgv = 3 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J

答案

  1. 1. IO = 1.308 kg·m²
  2. 2. t = 9.003 s
  3. 3. P = 144.5 kW
  4. 4. R = 12.26 N
  5. 5. ΔE = 7.332 J
  6. 6. Ek = 85.05 J

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