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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
k = 0.45 m0 → 1100 rpm180 kg

质量为 180 kg、回转半径为 0.45 m 的飞轮，从静止匀加速到 1100 rpm。 这需要 24 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 180 kgk = 0.45 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmt = 24 s
T = N·m
2.简单
k = 0.35 m900 → 2400 rpm40 kg

质量为 40 kg、回转半径为 0.35 m 的飞轮，从 900 rpm 匀加速到 2400 rpm。 这需要 22 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 40 kgk = 0.35 mn1 = 900 rpmn2 = 2400 rpmt = 22 s
T = N·m
3.中等
n = 2200 rpmTb​ = 60 N·mI = 33.5 kg·m²

转动惯量为 33.5 kg·m² 的飞轮以 2200 rpm 转动。制动器施加 60 N·m 的恒定摩擦转矩。 它需要多长时间 t 才能停下？

I = 33.5 kg·m²n = 2200 rpmTb = 60 N·m
t = s
4.中等
L = 1.6 mm = 14.5 kgα

质量为 14.5 kg、长为 1.6 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。 求释放瞬间销钉对杆的竖直力 R。

m = 14.5 kgL = 1.6 mg = 9.81 m/s²
R = N
5.困难
圆盘: 14 kg圆环: 20 kgn1​ = 700 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 14 kg，半径 0.4 m）绕无摩擦的竖直轴以 700 rpm 自由旋转。一个质量为 20 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。 在这个过程中损失了多少动能 ΔE？

Mdisc = 14 kgMring = 20 kgR = 0.4 mn1 = 700 rpm
ΔE = J
6.困难
4 m/sω

一个质量为 17.5 kg 的空心球以 4 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的总动能 Ek。

m = 17.5 kgv = 4 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J

答案

  1. 1. T = 174.9 N·m
  2. 2. T = 34.99 N·m
  3. 3. t = 128.6 s
  4. 4. R = 35.56 N
  5. 5. ΔE = 2229 J
  6. 6. Ek = 233.3 J

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