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 = 0.55 mm = 4 kg

质量为 4 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 0.55 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 4 kgL = 1.8 md = 0.55 m
IO = kg·m²
2.简单
k = 0.45 mn = 1800 rpm150 kg

质量为 150 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.45 m。 它以 1800 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 150 kgk = 0.45 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
3.中等
L = 2.5 mm = 7 kgα

质量为 7 kg、长为 2.5 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。 求释放瞬间的角加速度 α。

m = 7 kgL = 2.5 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.中等
n = 700 rpmTb​ = 20 N·mI = 10 kg·m²

转动惯量为 10 kg·m² 的飞轮以 700 rpm 转动。制动器施加 20 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 10 kg·m²n = 700 rpmTb = 20 N·m
N = rev
5.困难
θ = 15°vs = 1 m

一个实心圆柱从静止开始，沿与水平面成 15° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它的半径为 0.25 m。求它沿斜面滚过 1 m 后的角速度 ω。

θ = 15°s = 1 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.25 m
ω = rad/s
6.困难
1.5 m/sω

一个质量为 9.5 kg 的空心球以 1.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 9.5 kgv = 1.5 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. IO = 2.29 kg·m²
  2. 2. Ek = 539.6 kJ
  3. 3. α = 5.886 rad/s²
  4. 4. N = 213.8 rev
  5. 5. ω = 7.36 rad/s
  6. 6. Erot = 7.125 J

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