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 = 2.9 mGOd = 0.45 mm = 6.5 kg

质量为 6.5 kg、长为 2.9 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.45 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 6.5 kgL = 2.9 md = 0.45 m
IO = kg·m²
2.简单
R = 0.3 mn = 3000 rpm250 kg

飞轮是一个质量为 250 kg、半径为 0.3 m 的均匀实心圆盘。 它以 3000 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 250 kgR = 0.3 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
3.中等
0 → 3000 rpmI = 5 kg·m²

一台电动机用 42 s 把转动惯量为 5 kg·m² 的飞轮从静止加速到 3000 rpm。忽略损耗，求它输出的平均功率 Pavg，单位 kW。

I = 5 kg·m²n = 3000 rpmt = 42 s
Pavg = kW
4.中等
8.5 kgaαM = 20 kgR = 0.15 m

一个 8.5 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上，滑轮是质量为 20 kg、半径为 0.15 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 = 8.5 kgM = 20 kgR = 0.15 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.困难
θ = 40°vs = 7.5 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。 求它沿斜面滚过 7.5 m 后的速度 v。

θ = 40°s = 7.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.困难
7 m/sω

一个质量为 13.5 kg 的实心圆柱以 7 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 13.5 kgv = 7 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. IO = 5.872 kg·m²
  2. 2. Ek = 555.2 kJ
  3. 3. Pavg = 5.875 kW
  4. 4. α = 30.05 rad/s²
  5. 5. v = 6.877 m/s
  6. 6. Erot = 165.4 J

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