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 = 0.2 mn = 2500 rpm30 kg

质量为 30 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.2 m。 它以 2500 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 30 kgk = 0.2 mn = 2500 rpm
Ek = kJ
2.简单
k = 0.45 mn = 3000 rpm130 kg

质量为 130 kg 的飞轮，绕其轴的回转半径为 0.45 m。 它以 3000 rpm 转动。求它的动能 Ek，单位 kJ。

M = 130 kgk = 0.45 mn = 3000 rpm
Ek = kJ
3.中等
n = 2300 rpmTb​ = 85 N·mI = 1.5 kg·m²

转动惯量为 1.5 kg·m² 的飞轮以 2300 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 = 1.5 kg·m²n = 2300 rpmTb = 85 N·m
N = rev
4.中等
v = ?1.5 kgL = 2.5 mm = 9.5 kg

质量为 9.5 kg、长为 2.5 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 一个质量为 1.5 kg 的小球固定在它的自由端。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时自由端的速度 v。

m = 9.5 kgL = 2.5 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.困难
θ = 35°a

一个实心球沿与水平面成 35° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求防止它打滑所需的最小静摩擦因数 μs。

θ = 35°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.困难
0.9 m0.2 mn1​ = 50 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 2.5 kg 的哑铃，距转轴 0.9 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 5 kg·m²。他们以 50 rpm 转动，然后把哑铃收到距转轴 0.2 m 处。把哑铃看作质点。求新的转速 n2，单位 rpm。

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 2.5 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.2 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. Ek = 41.12 kJ
  2. 2. Ek = 1299 kJ
  3. 3. N = 81.47 rev
  4. 4. v = 8.105 m/s
  5. 5. μs = 0.2001
  6. 6. n2 = 87.02 rpm

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