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 = 1.1 mGOd = 0.15 mm = 9.5 kg

质量为 9.5 kg、长为 1.1 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.15 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 9.5 kgL = 1.1 md = 0.15 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.15 mn = 2400 rpm170 kg

质量为 170 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.15 m。 它以 2400 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 170 kgk = 0.15 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.中等
ω = ?L = 1 mm = 2.5 kg

质量为 2.5 kg、长为 1 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时的角速度 ω。

m = 2.5 kgL = 1 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.中等
6 kgaαM = 8.5 kgR = 0.5 m

一个 6 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上，滑轮是质量为 8.5 kg、半径为 0.5 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。 求物块的加速度 a。

m = 6 kgM = 8.5 kgR = 0.5 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.困难
0.8 m0.3 mn1​ = 30 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 3.5 kg 的哑铃，距转轴 0.8 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 2.5 kg·m²。他们以 30 rpm 转动，然后把哑铃收到距转轴 0.3 m 处。把哑铃看作质点。求新的转速 n2，单位 rpm。

I0 = 2.5 kg·m²m = 2 × 3.5 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.3 mn1 = 30 rpm
n2 = rpm
6.困难
4.5 m/sω

一个质量为 3 kg 的薄圆环以 4.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 3 kgv = 4.5 m/sI = m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. IO = 1.172 kg·m²
  2. 2. Ek = 120.8 kJ
  3. 3. ω = 5.425 rad/s
  4. 4. a = 5.742 m/s²
  5. 5. n2 = 66.9 rpm
  6. 6. Erot = 30.38 J

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