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 mn = 1300 rpm200 kg

质量为 200 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.3 m。 它以 1300 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 200 kgk = 0.3 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
2.简单
k = 0.3 m0 → 200 rpm140 kg

质量为 140 kg、回转半径为 0.3 m 的飞轮，从静止匀加速到 200 rpm。 驱动转矩为恒定的 26 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 140 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmT = 26 N·m
t = s
3.中等
L = 1.8 mm = 12.5 kgα

质量为 12.5 kg、长为 1.8 m 的均匀细杆一端铰接，保持水平。从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求释放瞬间自由端的加速度 atip。

m = 12.5 kgL = 1.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.中等
n = 500 rpmT = 190 N·m

一台电动机在 500 rpm 时输出 190 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 190 N·mn = 500 rpm
P = kW
5.困难
120 m/s45 g0.89 mL = 1.1 m3 kgφ

质量为 3 kg、长为 1.1 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 45 g 的子弹以 120 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.89 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 = 3 kgL = 1.1 mm = 45 gv = 120 m/sd = 0.89 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.困难
540 m/s40 g0.53 mL = 0.7 m3 kg

质量为 3 kg、长为 0.7 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 540 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.53 m 处并留在杆中。 求撞击后瞬间杆的角速度 ω。

M = 3 kgL = 0.7 mm = 40 gv = 540 m/sd = 0.53 m
ω = rad/s

答案

  1. 1. Ek = 166.8 kJ
  2. 2. t = 10.15 s
  3. 3. atip = 14.71 m/s²
  4. 4. P = 9.948 kW
  5. 5. φ = 63.85 °
  6. 6. ω = 22.84 rad/s

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