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 = 2.3 mGOd = 0.3 mm = 9.5 kg

质量为 9.5 kg、长为 2.3 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 = 9.5 kgL = 2.3 md = 0.3 m
IO = kg·m²
2.简单
L = 2.5 mGOd = 1.05 mm = 8 kg

质量为 8 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 1.05 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 8 kgL = 2.5 md = 1.05 m
IO = kg·m²
3.中等
v = ?1.5 kgL = 1.7 mm = 7.5 kg

质量为 7.5 kg、长为 1.7 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 = 7.5 kgL = 1.7 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.中等
v = ?L = 1.2 mm = 8 kg

质量为 8 kg、长为 1.2 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自由端的速度 v。

m = 8 kgL = 1.2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.困难
3 m/sω

一个质量为 18 kg 的实心圆柱以 3 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 18 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.困难
0.8 m0.2 mn1​ = 35 rpm

一个人站在无摩擦的转盘上，每只手各拿一个 4 kg 的哑铃，距转轴 0.8 m。人和转盘单独对转轴的转动惯量为 3.5 kg·m²。他们以 35 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 = 3.5 kg·m²m = 2 × 4 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.2 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. IO = 5.043 kg·m²
  2. 2. IO = 12.99 kg·m²
  3. 3. v = 6.616 m/s
  4. 4. v = 5.943 m/s
  5. 5. Erot = 40.5 J
  6. 6. n2 = 78.98 rpm

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