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
Or = 0.25 mL = 0.7 m0.95 m2 kg2.5 kg

一个摆由一根均匀细杆（2 kg，长 0.7 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 2.5 kg、半径为 0.25 m 的薄实心圆盘。圆盘在自身平面内摆动，其圆心在 O 下方 0.95 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 2 kgL = 0.7 mmdisc = 2.5 kgr = 0.25 md = 0.95 m
IO = kg·m²
2.简单
L = 1.9 mGOd = 0.55 mm = 10 kg

质量为 10 kg、长为 1.9 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.55 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 10 kgL = 1.9 md = 0.55 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 800 rpmTb​ = 95 N·mI = 6 kg·m²

转动惯量为 6 kg·m² 的飞轮以 800 rpm 转动。制动器施加 95 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 6 kg·m²n = 800 rpmTb = 95 N·m
t = s
4.中等
L = 0.5 mm = 3.5 kgα

质量为 3.5 kg、长为 0.5 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 = 3.5 kgL = 0.5 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.困难
θ = 20°vs = 1.5 m

一个薄圆环从静止开始，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 0.15 m。求它沿斜面滚过 1.5 m 后的角速度 ω。

θ = 20°s = 1.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.15 m
ω = rad/s
6.困难
θ = 25°vs = 4.5 m

一个实心球从静止开始，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 4.5 m 后的速度 v。

θ = 25°s = 4.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

答案

  1. 1. IO = 2.661 kg·m²
  2. 2. IO = 6.033 kg·m²
  3. 3. t = 5.291 s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. ω = 14.96 rad/s
  6. 6. v = 5.163 m/s

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