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 = 2.2 mGOd = 0.4 mm = 4 kg

质量为 4 kg、长为 2.2 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.4 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 4 kgL = 2.2 md = 0.4 m
IO = kg·m²
2.简单
R = 0.4 mn = 2800 rpm160 kg

飞轮是一个质量为 160 kg、半径为 0.4 m 的均匀实心圆盘。 它以 2800 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 160 kgR = 0.4 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
3.中等
v = ?L = 0.6 mm = 6.5 kg

质量为 6.5 kg、长为 0.6 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自由端的速度 v。

m = 6.5 kgL = 0.6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
L = 1.8 mm = 5 kgα

质量为 5 kg、长为 1.8 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。 求释放瞬间自由端的加速度 atip。

m = 5 kgL = 1.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.困难
0.6 m0.35 mn1​ = 30 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 2.5 kg 的哑铃，距转轴 0.6 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 3.5 kg·m²。他们以 30 rpm 转动，然后把哑铃收到距转轴 0.35 m 处。把哑铃看作质点。求新的转速 n2，单位 rpm。

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 2.5 kgr1 = 0.6 mr2 = 0.35 mn1 = 30 rpm
n2 = rpm
6.困难
θ = 25°a

一个实心圆柱沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求防止它打滑所需的最小静摩擦因数 μs。

θ = 25°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

答案

  1. 1. IO = 2.253 kg·m²
  2. 2. Ek = 550.2 kJ
  3. 3. v = 4.202 m/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. n2 = 38.66 rpm
  6. 6. μs = 0.1554

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