解答つき剛体の回転ワークシート

質量 280 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.25 m である。 回転数は 600 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（4 kg、長さ 1.3 m）の下端に、質量 1 kg、半径 0.2 m の薄い中実の円板を固定したものである。円板は自身の面内で振れ、その中心は O の 1.5 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。

質量 11 kg のおもりが、軽いひもで滑車からつるされている。滑車は質量 8 kg、半径 0.3 m の一様な中実の円板で、摩擦のない水平な軸のまわりに回る。おもりを静止状態から放す。g = 9.81 m/s² とする。 滑車の角加速度 α を求めよ。

質量 8 kg、長さ 1.4 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられ、水平な位置から静止状態で放される。 摩擦を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 棒が鉛直位置を通過するときの角速度 ω を求めよ。

中実の円柱 が、水平面に対して 35° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 滑らないために必要な最小の静止摩擦係数 μ_s を求めよ。

質量 6 kg、長さ 1.3 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 420 m/s で飛んできた 5 g の弾丸が、支点の 1.02 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。