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
R = 0.5 mn = 1700 rpm260 kg

飞轮是一个质量为 260 kg、半径为 0.5 m 的均匀实心圆盘。 它以 1700 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 260 kgR = 0.5 mn = 1700 rpm
Ek = kJ
2.简单
k = 0.25 m0 → 1200 rpm50 kg

质量为 50 kg、回转半径为 0.25 m 的飞轮，从静止匀加速到 1200 rpm。 这需要 13 s。忽略摩擦，求所需的恒定转矩 T。

m = 50 kgk = 0.25 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmt = 13 s
T = N·m
3.中等
n = 3000 rpmP = 124 kW

一根轴在 3000 rpm 时传递 124 kW。求轴中的转矩 T。

P = 124 kWn = 3000 rpm
T = N·m
4.中等
L = 0.6 mm = 6 kgα

质量为 6 kg、长为 0.6 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。 求释放瞬间自由端的加速度 atip。

m = 6 kgL = 0.6 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.困难
θ = 15°vs = 4.5 m

一个实心球从静止开始，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 0.4 m。求它沿斜面滚过 4.5 m 后的角速度 ω。

θ = 15°s = 4.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s
6.困难
9.5 m/sω

一个质量为 4 kg 的实心圆柱以 9.5 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 4 kgv = 9.5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

答案

  1. 1. Ek = 515 kJ
  2. 2. T = 30.21 N·m
  3. 3. T = 394.7 N·m
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. ω = 10.1 rad/s
  6. 6. Erot = 90.25 J

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