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
k = 0.25 m100 → 1700 rpm60 kg

质量为 60 kg、回转半径为 0.25 m 的飞轮，从 100 rpm 匀加速到 1700 rpm。 这需要 7 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 60 kgk = 0.25 mn1 = 100 rpmn2 = 1700 rpmt = 7 s
T = N·m
2.简单
L = 1.4 mGOd = 0.55 mm = 4 kg

质量为 4 kg、长为 1.4 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.55 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 4 kgL = 1.4 md = 0.55 m
IO = kg·m²
3.中等
12 kgaαM = 9 kgR = 0.4 m

一个 12 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上，滑轮是质量为 9 kg、半径为 0.4 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。 求滑轮的角加速度 α。

m = 12 kgM = 9 kgR = 0.4 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.中等
n = 1000 rpmTb​ = 200 N·mI = 18 kg·m²

转动惯量为 18 kg·m² 的飞轮以 1000 rpm 转动。制动器施加 200 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 18 kg·m²n = 1000 rpmTb = 200 N·m
t = s
5.困难
9 m/sω

一个质量为 6.5 kg 的实心圆柱以 9 m/s 的速度无滑动地滚动。 转动动能占总动能的百分之几 p？

m = 6.5 kgv = 9 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.困难
圆盘: 23 kg圆环: 10 kgn1​ = 750 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 23 kg，半径 0.3 m）绕无摩擦的竖直轴以 750 rpm 自由旋转。一个质量为 10 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 = 23 kgMring = 10 kgR = 0.3 mn1 = 750 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. T = 89.76 N·m
  2. 2. IO = 1.863 kg·m²
  3. 3. α = 17.84 rad/s²
  4. 4. t = 9.425 s
  5. 5. p = 33.33 %
  6. 6. n2 = 401.2 rpm

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