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 = 0.35 m0 → 1000 rpm200 kg

质量为 200 kg、回转半径为 0.35 m 的飞轮，从静止匀加速到 1000 rpm。 驱动转矩为恒定的 290 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 200 kgk = 0.35 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmT = 290 N·m
t = s
2.简单
Or = 0.15 mL = 0.5 m0.65 m1 kg4 kg

一个摆由一根均匀细杆（1 kg，长 0.5 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 4 kg、半径为 0.15 m 的实心球。球心在 O 下方 0.65 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 1 kgL = 0.5 mmsphere = 4 kgr = 0.15 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.中等
ω = ?L = 0.5 mm = 2 kg

质量为 2 kg、长为 0.5 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的角速度 ω。

m = 2 kgL = 0.5 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.中等
ω = ?2 kgL = 2.4 mm = 7 kg

质量为 7 kg、长为 2.4 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 一个质量为 2 kg 的小球固定在它的自由端。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时的角速度 ω。

m = 7 kgL = 2.4 mmball = 2 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.困难
θ = 25°vs = 7 m

一个空心球从静止开始，沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.4 m。求它沿斜面滚过 7 m 后的角速度 ω。

θ = 25°s = 7 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s
6.困难
2.5 m/sω

一个质量为 16.5 kg 的实心球以 2.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 16.5 kgv = 2.5 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. t = 8.847 s
  2. 2. IO = 1.809 kg·m²
  3. 3. ω = 7.672 rad/s
  4. 4. ω = 3.221 rad/s
  5. 5. ω = 14.75 rad/s
  6. 6. Erot = 20.63 J

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