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。

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1.简单
k = 0.4 mn = 2700 rpm100 kg

质量为 100 kg 的飞轮,绕其轴的回转半径为 0.4 m。 它以 2700 rpm 转动。求它的动能 Ek,单位 kJ。

M = 100 kgk = 0.4 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
2.简单
R = 0.55 mn = 1200 rpm200 kg

飞轮是一个质量为 200 kg、半径为 0.55 m 的均匀实心圆盘。 它以 1200 rpm 转动。求它的动能 Ek,单位 kJ。

M = 200 kgR = 0.55 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
3.中等
n = 1300 rpmTb​ = 65 N·mI = 34 kg·m²

转动惯量为 34 kg·m² 的飞轮以 1300 rpm 转动。制动器施加 65 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N?

I = 34 kg·m²n = 1300 rpmTb = 65 N·m
N = rev
4.中等
n = 2400 rpmTb​ = 200 N·mI = 3.5 kg·m²

转动惯量为 3.5 kg·m² 的飞轮以 2400 rpm 转动。制动器施加 200 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N?

I = 3.5 kg·m²n = 2400 rpmTb = 200 N·m
N = rev
5.困难
θ = 35°as = 4 m

一个实心球沿与水平面成 35° 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 4 m 需要多长时间 t?

θ = 35°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 4 m
t = s
6.困难
θ = 10°vs = 2 m

一个实心球从静止开始,沿与水平面成 10° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.3 m。求它沿斜面滚过 2 m 后的角速度 ω。

θ = 10°s = 2 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.3 m
ω = rad/s

答案

  1. 1. Ek = 639.6 kJ
  2. 2. Ek = 238.8 kJ
  3. 3. N = 771.4 rev
  4. 4. N = 87.96 rev
  5. 5. t = 1.411 s
  6. 6. ω = 7.354 rad/s

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