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 = 2.4 mGOd = 0.6 mm = 8.5 kg

质量为 8.5 kg、长为 2.4 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.6 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 8.5 kgL = 2.4 md = 0.6 m
IO = kg·m²
2.简单
Or = 0.05 mL = 0.6 m0.65 m4 kg9.5 kg

一个摆由一根均匀细杆（4 kg，长 0.6 m）组成，杆的上端 O 为枢轴，杆的下端固定着一个质量为 9.5 kg、半径为 0.05 m 的实心球。球心在 O 下方 0.65 m 处。 求摆对 O 的质量转动惯量 IO。

mrod = 4 kgL = 0.6 mmsphere = 9.5 kgr = 0.05 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 1400 rpmP = 124 kW

一根轴在 1400 rpm 时传递 124 kW。求轴中的转矩 T。

P = 124 kWn = 1400 rpm
T = N·m
4.中等
n = 3000 rpmP = 85 kW

一根轴在 3000 rpm 时传递 85 kW。求轴中的转矩 T。

P = 85 kWn = 3000 rpm
T = N·m
5.困难
θ = 20°a

一个空心球沿与水平面成 20° 的斜面无滑动地滚下。取 g = 9.81 m/s²。 求其质心的加速度 a。

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.困难
圆盘: 39 kg圆环: 10 kgn1​ = 800 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 39 kg，半径 0.45 m）绕无摩擦的竖直轴以 800 rpm 自由旋转。一个质量为 10 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 = 39 kgMring = 10 kgR = 0.45 mn1 = 800 rpm
ΔE = J

答案

  1. 1. IO = 7.14 kg·m²
  2. 2. IO = 4.503 kg·m²
  3. 3. T = 845.8 N·m
  4. 4. T = 270.6 N·m
  5. 5. a = 2.013 m/s²
  6. 6. ΔE = 4697 J

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