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 0.8 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。

はずみ車は、質量 270 kg、半径 0.75 m の一様な中実の円板である。 回転数は 400 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 15.5 kg、長さ 2.6 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。 放した直後にピンが棒に及ぼす鉛直方向の力 R を求めよ。

慣性モーメント 25.5 kg·m² のはずみ車が 1000 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 50 N·m を加える。 はずみ車が止まるまでの回転数 N を求めよ。

中空の球 が、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。 静止状態から出発する。斜面を 4.5 m 転がり下りるのにかかる時間 t を求めよ。

質量 2.5 kg の 中空の球 が、速さ 6 m/s で滑らずに転がっている。 回転の運動エネルギー E_rot を求めよ。