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 m0 → 1200 rpm50 kg

质量为 50 kg、回转半径为 0.3 m 的飞轮，从静止匀加速到 1200 rpm。 这需要 16 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 50 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmt = 16 s
T = N·m
2.简单
k = 0.35 mn = 2300 rpm170 kg

质量为 170 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.35 m。 它以 2300 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 170 kgk = 0.35 mn = 2300 rpm
Ek = kJ
3.中等
v = ?L = 0.8 mm = 3 kg

质量为 3 kg、长为 0.8 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时自由端的速度 v。

m = 3 kgL = 0.8 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
L = 2.8 mm = 2 kgα

质量为 2 kg、长为 2.8 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 = 2 kgL = 2.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.困难
220 m/s50 g1.27 mL = 1.8 m4 kg

质量为 4 kg、长为 1.8 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 50 g 的子弹以 220 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 1.27 m 处并留在杆中。 求撞击后瞬间杆的角速度 ω。

M = 4 kgL = 1.8 mm = 50 gv = 220 m/sd = 1.27 m
ω = rad/s
6.困难
0.85 m0.25 mn1​ = 55 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 3 kg 的哑铃，距转轴 0.85 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 3 kg·m²。他们以 55 rpm 转动，然后把哑铃收到距转轴 0.25 m 处。把哑铃看作质点。求新的转速 n2，单位 rpm。

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0.85 mr2 = 0.25 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. T = 35.34 N·m
  2. 2. Ek = 604 kJ
  3. 3. v = 4.852 m/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. ω = 3.175 rad/s
  6. 6. n2 = 119.5 rpm

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