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 = 0.35 mn = 1800 rpm60 kg

质量为 60 kg 的飞轮,绕其轴的回转半径为 0.35 m。 它以 1800 rpm 转动。求它的动能 Ek,单位 kJ。

M = 60 kgk = 0.35 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 2.9 mGOd = 0.3 mm = 11 kg

质量为 11 kg、长为 2.9 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动,该轴距其质心 G 为 0.3 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 11 kgL = 2.9 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.中等
L = 1.6 mm = 8.5 kgα

质量为 8.5 kg、长为 1.6 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。 求释放瞬间销钉对杆的竖直力 R。

m = 8.5 kgL = 1.6 mg = 9.81 m/s²
R = N
4.中等
L = 2.6 mm = 1.5 kgα

质量为 1.5 kg、长为 2.6 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 = 1.5 kgL = 2.6 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.困难
340 m/s15 g1.53 mL = 1.7 m5 kgφ

质量为 5 kg、长为 1.7 m 的均匀细杆,从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 15 g 的子弹以 340 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 1.53 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 = 1.7 mm = 15 gv = 340 m/sd = 1.53 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.困难
240 m/s15 g1.9 mL = 2 m7.5 kg

质量为 7.5 kg、长为 2 m 的均匀细杆,从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 15 g 的子弹以 240 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 1.9 m 处并留在杆中。 求撞击后瞬间杆的角速度 ω。

M = 7.5 kgL = 2 mm = 15 gv = 240 m/sd = 1.9 m
ω = rad/s

答案

  1. 1. Ek = 130.6 kJ
  2. 2. IO = 8.699 kg·m²
  3. 3. R = 20.85 N
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. φ = 31.75 °
  6. 6. ω = 0.6803 rad/s

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