解答つき剛体の回転ワークシート

質量 8.5 kg、長さ 2.5 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.25 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。

質量 10 kg、回転半径 0.15 m のはずみ車を、静止状態から 900 rpm まで一様に加速する。 駆動トルクは一定の 1 N·m で、摩擦は無視できる。これにかかる時間 t を求めよ。

質量 7.5 kg、長さ 0.6 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。 質量 0.5 kg の小さな球が、その自由端に固定されている。 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。

軸が 2400 rpm で 18 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

中実の球 が静止状態から出発し、水平面に対して 25° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 その半径は 0.2 m である。斜面に沿って 6 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。

質量 15.5 kg の 中空の球 が、速さ 1.5 m/s で滑らずに転がっている。 全運動エネルギーのうち、回転の運動エネルギーが占める割合 p（%）を求めよ。