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 = 0.3 m0 → 1000 rpm50 kg

质量为 50 kg、回转半径为 0.3 m 的飞轮，从静止匀加速到 1000 rpm。 驱动转矩为恒定的 160 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 50 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmT = 160 N·m
t = s
2.简单
k = 0.55 m0 → 1100 rpm10 kg

质量为 10 kg、回转半径为 0.55 m 的飞轮，从静止匀加速到 1100 rpm。 驱动转矩为恒定的 18 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 10 kgk = 0.55 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmT = 18 N·m
t = s
3.中等
n = 1400 rpmTb​ = 25 N·mI = 40 kg·m²

转动惯量为 40 kg·m² 的飞轮以 1400 rpm 转动。制动器施加 25 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 40 kg·m²n = 1400 rpmTb = 25 N·m
N = rev
4.中等
n = 3000 rpmTb​ = 35 N·mI = 8.5 kg·m²

转动惯量为 8.5 kg·m² 的飞轮以 3000 rpm 转动。制动器施加 35 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 8.5 kg·m²n = 3000 rpmTb = 35 N·m
N = rev
5.困难
θ = 30°a

一个实心圆柱沿与水平面成 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 = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.困难
θ = 20°vs = 5 m

一个薄圆环从静止开始，沿与水平面成 20° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求它沿斜面滚过 5 m 后的速度 v。

θ = 20°s = 5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

答案

  1. 1. t = 2.945 s
  2. 2. t = 19.36 s
  3. 3. N = 2737 rev
  4. 4. N = 1907 rev
  5. 5. a = 3.27 m/s²
  6. 6. v = 4.096 m/s

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