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
Or = 0.05 mL = 1.4 m1.45 m1.5 kg8.5 kg

一个摆由一根均匀细杆（1.5 kg，长 1.4 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 8.5 kg、半径为 0.05 m 的实心球。球心在 O 下方 1.45 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 1.5 kgL = 1.4 mmsphere = 8.5 kgr = 0.05 md = 1.45 m
IO = kg·m²
2.简单
L = 2.5 mGOd = 0.3 mm = 2 kg

质量为 2 kg、长为 2.5 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.3 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 2 kgL = 2.5 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.中等
ω = ?L = 1.4 mm = 9.5 kg

质量为 9.5 kg、长为 1.4 m 的均匀细杆一端铰接，在水平位置从静止释放。 忽略摩擦，取 g = 9.81 m/s²。 求杆摆过竖直位置时的角速度 ω。

m = 9.5 kgL = 1.4 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.中等
n = 700 rpmP = 111.5 kW

一根轴在 700 rpm 时传递 111.5 kW。求轴中的转矩 T。

P = 111.5 kWn = 700 rpm
T = N·m
5.困难
θ = 40°vs = 7.5 m

一个空心球从静止开始，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 0.25 m。求它沿斜面滚过 7.5 m 后的角速度 ω。

θ = 40°s = 7.5 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.25 m
ω = rad/s
6.困难
θ = 15°as = 5 m

一个实心球沿与水平面成 15° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 它从静止开始。沿斜面滚下 5 m 需要多长时间 t？

θ = 15°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 5 m
t = s

答案

  1. 1. IO = 18.86 kg·m²
  2. 2. IO = 1.222 kg·m²
  3. 3. ω = 4.585 rad/s
  4. 4. T = 1521 N·m
  5. 5. ω = 30.13 rad/s
  6. 6. t = 2.348 s

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。