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
L = 1.8 mGOd = 0.75 mm = 11.5 kg

质量为 11.5 kg、长为 1.8 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.75 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 11.5 kgL = 1.8 md = 0.75 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.1 m1000 → 2200 rpm50 kg

质量为 50 kg、回转半径为 0.1 m 的飞轮，从 1000 rpm 匀加速到 2200 rpm。 驱动转矩为恒定的 3 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 50 kgk = 0.1 mn1 = 1000 rpmn2 = 2200 rpmT = 3 N·m
t = s
3.中等
n = 3000 rpmT = 960 N·m

一台电动机在 3000 rpm 时输出 960 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 960 N·mn = 3000 rpm
P = kW
4.中等
n = 2700 rpmT = 510 N·m

一台电动机在 2700 rpm 时输出 510 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 510 N·mn = 2700 rpm
P = kW
5.困难
θ = 40°vs = 1.5 m

一个薄圆环从静止开始，沿与水平面成 40° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.2 m。求它沿斜面滚过 1.5 m 后的角速度 ω。

θ = 40°s = 1.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
6.困难
θ = 15°as = 3.5 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 3.5 m 需要多长时间 t？

θ = 15°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 3.5 m
t = s

答案

  1. 1. IO = 9.574 kg·m²
  2. 2. t = 20.94 s
  3. 3. P = 301.6 kW
  4. 4. P = 144.2 kW
  5. 5. ω = 15.38 rad/s
  6. 6. t = 2.034 s

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