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

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
Or = 0.1 mL = 0.5 m0.6 m3.5 kg8 kg

一个摆由一根均匀细杆（3.5 kg，长 0.5 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 8 kg、半径为 0.1 m 的实心球。球心在 O 下方 0.6 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 3.5 kgL = 0.5 mmsphere = 8 kgr = 0.1 md = 0.6 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.25 m0 → 300 rpm10 kg

质量为 10 kg、回转半径为 0.25 m 的飞轮，从静止匀加速到 300 rpm。 这需要 26 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 10 kgk = 0.25 mn1 = 0 rpmn2 = 300 rpmt = 26 s
T = N·m
3.中等
n = 2200 rpmP = 80.5 kW

一根轴在 2200 rpm 时传递 80.5 kW。求轴中的转矩 T。

P = 80.5 kWn = 2200 rpm
T = N·m
4.中等
L = 0.9 mm = 2 kgα

质量为 2 kg、长为 0.9 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 = 2 kgL = 0.9 mg = 9.81 m/s²
R = N
5.困难
θ = 25°vs = 8 m

一个实心圆柱从静止开始，沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.2 m。求它沿斜面滚过 8 m 后的角速度 ω。

θ = 25°s = 8 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
6.困难
9 m/sω

一个质量为 19 kg 的空心球以 9 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 19 kgv = 9 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. IO = 3.204 kg·m²
  2. 2. T = 0.7552 N·m
  3. 3. T = 349.4 N·m
  4. 4. R = 4.905 N
  5. 5. ω = 33.25 rad/s
  6. 6. Erot = 513 J

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。