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 = 1.4 mGOd = 0.35 mm = 3.5 kg

质量为 3.5 kg、长为 1.4 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 = 3.5 kgL = 1.4 md = 0.35 m
IO = kg·m²
2.简单
R = 0.65 mn = 1500 rpm160 kg

飞轮是一个质量为 160 kg、半径为 0.65 m 的均匀实心圆盘。 它以 1500 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 160 kgR = 0.65 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.中等
12 kgaαM = 12 kgR = 0.15 m

一个 12 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上，滑轮是质量为 12 kg、半径为 0.15 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。 求物块的加速度 a。

m = 12 kgM = 12 kgR = 0.15 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.中等
0 → 2900 rpmI = 39.5 kg·m²

一台电动机用 9 s 把转动惯量为 39.5 kg·m² 的飞轮从静止加速到 2900 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 39.5 kg·m²n = 2900 rpmt = 9 s
Pavg = kW
5.困难
θ = 10°as = 1.5 m

一个实心圆柱沿与水平面成 10° 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 1.5 m 需要多长时间 t？

θ = 10°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 1.5 m
t = s
6.困难
θ = 20°a

一个实心圆柱沿与水平面成 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 = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

答案

  1. 1. IO = 1 kg·m²
  2. 2. Ek = 417 kJ
  3. 3. a = 6.54 m/s²
  4. 4. Pavg = 202.4 kW
  5. 5. t = 1.625 s
  6. 6. μs = 0.1213

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