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 m0 → 600 rpm100 kg

质量为 100 kg、回转半径为 0.3 m 的飞轮，从静止匀加速到 600 rpm。 这需要 24 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 100 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmt = 24 s
T = N·m
2.简单
Or = 0.05 mL = 0.4 m0.45 m4 kg4 kg

一个摆由一根均匀细杆（4 kg，长 0.4 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 4 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 0.45 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 4 kgL = 0.4 mmdisc = 4 kgr = 0.05 md = 0.45 m
IO = kg·m²
3.中等
L = 1.9 mm = 10 kgα

质量为 10 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。 求释放瞬间自由端的加速度 atip。

m = 10 kgL = 1.9 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.中等
n = 2900 rpmTb​ = 85 N·mI = 19.5 kg·m²

转动惯量为 19.5 kg·m² 的飞轮以 2900 rpm 转动。制动器施加 85 N·m 的恒定摩擦转矩。 飞轮在停下之前转过多少圈 N？

I = 19.5 kg·m²n = 2900 rpmTb = 85 N·m
N = rev
5.困难
θ = 40°vs = 6.5 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 0.1 m。求它沿斜面滚过 6.5 m 后的角速度 ω。

θ = 40°s = 6.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.1 m
ω = rad/s
6.困难
θ = 15°a

一个薄圆环沿与水平面成 15° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求其质心的加速度 a。

θ = 15°I = m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²

答案

  1. 1. T = 23.56 N·m
  2. 2. IO = 1.028 kg·m²
  3. 3. atip = 14.71 m/s²
  4. 4. N = 1684 rev
  5. 5. ω = 64.02 rad/s
  6. 6. a = 1.27 m/s²

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。