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 m900 → 2700 rpm140 kg

质量为 140 kg、回转半径为 0.3 m 的飞轮，从 900 rpm 匀加速到 2700 rpm。 驱动转矩为恒定的 82 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 140 kgk = 0.3 mn1 = 900 rpmn2 = 2700 rpmT = 82 N·m
t = s
2.简单
Or = 0.05 mL = 1.1 m1.15 m0.5 kg5.5 kg

一个摆由一根均匀细杆（0.5 kg，长 1.1 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 5.5 kg、半径为 0.05 m 的实心球。球心在 O 下方 1.15 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 0.5 kgL = 1.1 mmsphere = 5.5 kgr = 0.05 md = 1.15 m
IO = kg·m²
3.中等
L = 1.3 mm = 7.5 kgα

质量为 7.5 kg、长为 1.3 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 = 7.5 kgL = 1.3 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.中等
0 → 1500 rpmI = 38 kg·m²

一台电动机用 45 s 把转动惯量为 38 kg·m² 的飞轮从静止加速到 1500 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 38 kg·m²n = 1500 rpmt = 45 s
Pavg = kW
5.困难
θ = 20°as = 9.5 m

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。 它从静止开始。沿斜面滚下 9.5 m 需要多长时间 t？

θ = 20°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 9.5 m
t = s
6.困难
θ = 25°vs = 6 m

一个实心圆柱从静止开始，沿与水平面成 25° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求它沿斜面滚过 6 m 后的速度 v。

θ = 25°s = 6 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

答案

  1. 1. t = 28.96 s
  2. 2. IO = 7.481 kg·m²
  3. 3. atip = 14.71 m/s²
  4. 4. Pavg = 10.42 kW
  5. 5. t = 2.816 s
  6. 6. v = 5.759 m/s

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