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
R = 0.25 mn = 800 rpm100 kg

飞轮是一个质量为 100 kg、半径为 0.25 m 的均匀实心圆盘。 它以 800 rpm 转动。求它的动能 Ek,单位 kJ。

M = 100 kgR = 0.25 mn = 800 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 2.3 mGOd = 0.3 mm = 3.5 kg

质量为 3.5 kg、长为 2.3 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动,该轴距其质心 G 为 0.3 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 3.5 kgL = 2.3 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.中等
v = ?L = 1.1 mm = 8.5 kg

质量为 8.5 kg、长为 1.1 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自由端的速度 v。

m = 8.5 kgL = 1.1 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
4.5 kgaαM = 3.5 kgR = 0.5 m

一个 4.5 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上,滑轮是质量为 3.5 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。 求物块下落 5 m 后的速度 v。

m = 4.5 kgM = 3.5 kgR = 0.5 mg = 9.81 m/s²h = 5 m
v = m/s
5.困难
θ = 25°a

一个空心球沿与水平面成 25° 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 = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.困难
2 m/sω

一个质量为 4 kg 的实心圆柱以 2 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的总动能 Ek。

m = 4 kgv = 2 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

答案

  1. 1. Ek = 10.97 kJ
  2. 2. IO = 1.858 kg·m²
  3. 3. v = 5.69 m/s
  4. 4. v = 8.404 m/s
  5. 5. a = 2.488 m/s²
  6. 6. Ek = 12 J

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