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 = 0.5 m1000 → 1600 rpm120 kg

质量为 120 kg、回转半径为 0.5 m 的飞轮，从 1000 rpm 匀加速到 1600 rpm。 驱动转矩为恒定的 67 N·m，摩擦可以忽略。这需要多长时间 t？

m = 120 kgk = 0.5 mn1 = 1000 rpmn2 = 1600 rpmT = 67 N·m
t = s
2.简单
L = 1.3 mGOd = 0.65 mm = 4.5 kg

质量为 4.5 kg、长为 1.3 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动，该轴距其质心 G 为 0.65 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 4.5 kgL = 1.3 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 600 rpmT = 1850 N·m

一台电动机在 600 rpm 时输出 1850 N·m 的转矩。求它的输出功率 P，单位 kW。

T = 1850 N·mn = 600 rpm
P = kW
4.中等
v = ?L = 1.6 mm = 9 kg

质量为 9 kg、长为 1.6 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 = 9 kgL = 1.6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.困难
6 m/sω

一个质量为 3 kg 的薄圆环以 6 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的总动能 Ek。

m = 3 kgv = 6 m/sI = m·r²
Ek = J
6.困难
圆盘: 34 kg圆环: 14 kgn1​ = 550 rpm

一个均匀实心圆盘（质量 34 kg，半径 0.5 m）绕无摩擦的竖直轴以 550 rpm 自由旋转。一个质量为 14 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。 求它们共同的转速 n2，单位 rpm。

Mdisc = 34 kgMring = 14 kgR = 0.5 mn1 = 550 rpm
n2 = rpm

答案

  1. 1. t = 28.13 s
  2. 2. IO = 2.535 kg·m²
  3. 3. P = 116.2 kW
  4. 4. v = 6.862 m/s
  5. 5. Ek = 108 J
  6. 6. n2 = 301.6 rpm

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