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。

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1.简单
k = 0.25 mn = 2800 rpm50 kg

质量为 50 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.25 m。 它以 2800 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 50 kgk = 0.25 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
2.简单
Or = 0.2 mL = 1 m1.2 m3.5 kg1 kg

一个摆由一根均匀细杆（3.5 kg，长 1 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 1 kg、半径为 0.2 m 的薄实心圆盘。圆盘在自身平面内摆动，其圆心在 O 下方 1.2 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 3.5 kgL = 1 mmdisc = 1 kgr = 0.2 md = 1.2 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 3000 rpmTb​ = 145 N·mI = 27.5 kg·m²

转动惯量为 27.5 kg·m² 的飞轮以 3000 rpm 转动。制动器施加 145 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 27.5 kg·m²n = 3000 rpmTb = 145 N·m
t = s
4.中等
n = 1300 rpmTb​ = 140 N·mI = 25.5 kg·m²

转动惯量为 25.5 kg·m² 的飞轮以 1300 rpm 转动。制动器施加 140 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 25.5 kg·m²n = 1300 rpmTb = 140 N·m
t = s
5.困难
θ = 15°as = 4.5 m

一个实心圆柱沿与水平面成 15° 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 4.5 m 需要多长时间 t？

θ = 15°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 4.5 m
t = s
6.困难
8.5 m/sω

一个质量为 18 kg 的实心圆柱以 8.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 18 kgv = 8.5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. Ek = 134.3 kJ
  2. 2. IO = 2.627 kg·m²
  3. 3. t = 59.58 s
  4. 4. t = 24.8 s
  5. 5. t = 2.306 s
  6. 6. Erot = 325.1 J

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