解答つき剛体の回転ワークシート

質量 2 kg、長さ 3 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.6 m 離れた軸 O のまわりに回転する。その軸まわりの質量慣性モーメント I_O を求めよ。

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（2 kg、長さ 1 m）の下端に、質量 3 kg、半径 0.25 m の中実の球を固定したものである。球の中心は O の 1.25 m 下にある。 O まわりの振り子の質量慣性モーメント I_O を求めよ。

慣性モーメント 6 kg·m² のはずみ車が 2400 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 180 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

質量 11 kg、長さ 1.2 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられて水平に保たれている。静止状態から放す。g = 9.81 m/s² とする。 放した直後の自由端の加速度 a_tip を求めよ。

中空の球 が静止状態から出発し、水平面に対して 40° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 斜面に沿って 4 m 転がった後の速さ v を求めよ。

質量 8 kg、長さ 1.6 m の一様な細い棒が、上端の摩擦のない支点からつり下がって静止している。水平に 240 m/s で飛んできた 30 g の弾丸が、支点の 1.14 m 下で棒に当たり、そのまま埋まる。 g = 9.81 m/s² とする。棒が鉛直方向から振れる最大の角度 φ を求めよ。