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 = 0.4 mn = 1900 rpm30 kg

质量为 30 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.4 m。 它以 1900 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 30 kgk = 0.4 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 2.5 mGOd = 0.95 mm = 10.5 kg

质量为 10.5 kg、长为 2.5 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.95 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 10.5 kgL = 2.5 md = 0.95 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 400 rpmTb​ = 190 N·mI = 24.5 kg·m²

转动惯量为 24.5 kg·m² 的飞轮以 400 rpm 转动。制动器施加 190 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 24.5 kg·m²n = 400 rpmTb = 190 N·m
N = rev
4.中等
0 → 2200 rpmI = 7.5 kg·m²

一台电动机用 14 s 把转动惯量为 7.5 kg·m² 的飞轮从静止加速到 2200 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 7.5 kg·m²n = 2200 rpmt = 14 s
Pavg = kW
5.困难
θ = 30°a

一个实心球沿与水平面成 30° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求其质心的加速度 a。

θ = 30°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.困难
θ = 40°as = 3.5 m

一个空心球沿与水平面成 40° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它从静止开始。沿斜面滚下 3.5 m 需要多长时间 t？

θ = 40°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 3.5 m
t = s

答案

  1. 1. Ek = 95.01 kJ
  2. 2. IO = 14.94 kg·m²
  3. 3. N = 18 rev
  4. 4. Pavg = 14.22 kW
  5. 5. a = 3.504 m/s²
  6. 6. t = 1.36 s

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