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 = 0.6 mn = 1000 rpm30 kg

质量为 30 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.6 m。 它以 1000 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 30 kgk = 0.6 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.简单
L = 1 mGOd = 0.4 mm = 7.5 kg

质量为 7.5 kg、长为 1 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.4 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 7.5 kgL = 1 md = 0.4 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 1800 rpmTb​ = 200 N·mI = 3 kg·m²

转动惯量为 3 kg·m² 的飞轮以 1800 rpm 转动。制动器施加 200 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 3 kg·m²n = 1800 rpmTb = 200 N·m
N = rev
4.中等
L = 1.9 mm = 15.5 kgα

质量为 15.5 kg、长为 1.9 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 = 15.5 kgL = 1.9 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.困难
520 m/s25 g0.63 mL = 0.7 m8 kgφ

质量为 8 kg、长为 0.7 m 的均匀细杆，从无摩擦的上端枢轴处静止悬挂。一颗 25 g 的子弹以 520 m/s 的速度水平击中杆上枢轴下方 0.63 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 = 8 kgL = 0.7 mm = 25 gv = 520 m/sd = 0.63 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.困难
圆盘: 34 kg圆环: 13 kgn1​ = 750 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 34 kg，半径 0.5 m）绕无摩擦的竖直轴以 750 rpm 自由旋转。一个质量为 13 kg、半径相同的薄圆环从静止状态落到它上面，圆心对准转轴，两者很快一起旋转。 求它们共同的转速 n2，单位 rpm。

Mdisc = 34 kgMring = 13 kgR = 0.5 mn1 = 750 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. Ek = 59.22 kJ
  2. 2. IO = 1.825 kg·m²
  3. 3. N = 42.41 rev
  4. 4. α = 7.745 rad/s²
  5. 5. φ = 85.54 °
  6. 6. n2 = 425 rpm

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