解答つき剛体の回転ワークシート

はずみ車は、質量 270 kg、半径 0.65 m の一様な中実の円板である。 回転数は 1000 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 150 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.2 m である。 回転数は 1800 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 12.5 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。

質量 1 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 12.5 kg、半径 0.15 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 4.5 kg、長さ 1.7 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 580 m/s で飛んできた 35 g の弾丸が、支点の 1.08 m 下で棒に当たり、そのまま埋まる。 衝突直後の棒の角速度 ω を求めよ。

中実の円柱 が、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。 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。