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

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
k = 0.3 mn = 2700 rpm160 kg

质量为 160 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.3 m。 它以 2700 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 160 kgk = 0.3 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
2.简单
Or = 0.05 mL = 1.3 m1.35 m4 kg9 kg

一个摆由一根均匀细杆（4 kg，长 1.3 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 9 kg、半径为 0.05 m 的薄实心圆盘。圆盘在自身平面内摆动，其圆心在 O 下方 1.35 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 4 kgL = 1.3 mmdisc = 9 kgr = 0.05 md = 1.35 m
IO = kg·m²
3.中等
8 kgaαM = 4.5 kgR = 0.2 m

一个 8 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上，滑轮是质量为 4.5 kg、半径为 0.2 m 的均匀实心圆盘，在无摩擦的水平轴上转动。物块从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求滑轮的角加速度 α。

m = 8 kgM = 4.5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.中等
ω = ?0.5 kgL = 1.5 mm = 2.5 kg

质量为 2.5 kg、长为 1.5 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 一个质量为 0.5 kg 的小球固定在它的自由端。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时的角速度 ω。

m = 2.5 kgL = 1.5 mmball = 0.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.困难
θ = 20°vs = 2 m

一个实心球从静止开始，沿与水平面成 20° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.4 m。求它沿斜面滚过 2 m 后的角速度 ω。

θ = 20°s = 2 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s
6.困难
440 m/s20 g0.2 mL = 0.5 m6 kgφ

质量为 6 kg、长为 0.5 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 20 g 的子弹以 440 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.2 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 = 6 kgL = 0.5 mm = 20 gv = 440 m/sd = 0.2 mg = 9.81 m/s²
φ = °

答案

  1. 1. Ek = 575.6 kJ
  2. 2. IO = 18.67 kg·m²
  3. 3. α = 38.28 rad/s²
  4. 4. ω = 4.143 rad/s
  5. 5. ω = 7.74 rad/s
  6. 6. φ = 37.78 °

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。