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
L = 0.9 mGOd = 0.35 mm = 10 kg

质量为 10 kg、长为 0.9 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.35 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 10 kgL = 0.9 md = 0.35 m
IO = kg·m²
2.简单
L = 1.9 mGOd = 0.45 mm = 1.5 kg

质量为 1.5 kg、长为 1.9 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.45 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 1.5 kgL = 1.9 md = 0.45 m
IO = kg·m²
3.中等
v = ?1 kgL = 0.8 mm = 4 kg

质量为 4 kg、长为 0.8 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 1 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自由端的速度 v。

m = 4 kgL = 0.8 mmball = 1 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
n = 1900 rpmP = 117 kW

一根轴在 1900 rpm 时传递 117 kW。求轴中的转矩 T。

P = 117 kWn = 1900 rpm
T = N·m
5.困难
θ = 20°a

一个实心球沿与水平面成 20° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求防止它打滑所需的最小静摩擦因数 μs。

θ = 20°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.困难
140 m/s40 g0.56 mL = 0.9 m5 kgφ

质量为 5 kg、长为 0.9 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 40 g 的子弹以 140 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.56 m 处并留在杆中。 取 g = 9.81 m/s²。求杆摆动偏离竖直方向的最大角度 φ。

M = 5 kgL = 0.9 mm = 40 gv = 140 m/sd = 0.56 mg = 9.81 m/s²
φ = °

答案

  1. 1. IO = 1.9 kg·m²
  2. 2. IO = 0.755 kg·m²
  3. 3. v = 4.492 m/s
  4. 4. T = 588 N·m
  5. 5. μs = 0.104
  6. 6. φ = 33.06 °

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