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。

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1.简单
L = 0.5 mGOd = 0.1 mm = 4.5 kg

质量为 4.5 kg、长为 0.5 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动,该轴距其质心 G 为 0.1 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 4.5 kgL = 0.5 md = 0.1 m
IO = kg·m²
2.简单
L = 1.6 mGOd = 0.8 mm = 3.5 kg

质量为 3.5 kg、长为 1.6 m 的均匀细杆绕垂直于杆的轴 O 转动,该轴距其质心 G 为 0.8 m。求它对该轴的质量转动惯量 IO。

m = 3.5 kgL = 1.6 md = 0.8 m
IO = kg·m²
3.中等
n = 3000 rpmP = 173.5 kW

一根轴在 3000 rpm 时传递 173.5 kW。求轴中的转矩 T。

P = 173.5 kWn = 3000 rpm
T = N·m
4.中等
14 kgaαM = 12.5 kgR = 0.35 m

一个 14 kg 的物块悬挂在绕过滑轮的轻绳上,滑轮是质量为 12.5 kg、半径为 0.35 m 的均匀实心圆盘,在无摩擦的水平轴上转动。物块从静止释放。取 g = 9.81 m/s²。 求绳中的张力 T。

m = 14 kgM = 12.5 kgR = 0.35 mg = 9.81 m/s²
T = N
5.困难
9 m/sω

一个质量为 8.5 kg 的实心球以 9 m/s 的速度无滑动地滚动。 求它的转动动能 Erot。

m = 8.5 kgv = 9 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.困难
θ = 35°a

一个空心球沿与水平面成 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 = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

答案

  1. 1. IO = 0.1388 kg·m²
  2. 2. IO = 2.987 kg·m²
  3. 3. T = 552.3 N·m
  4. 4. T = 42.39 N
  5. 5. Erot = 137.7 J
  6. 6. μs = 0.2801

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