解答つき剛体の回転ワークシート

質量 130 kg、回転半径 0.25 m のはずみ車を、静止状態から 1900 rpm まで一様に加速する。 駆動トルクは一定の 65 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 270 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 1400 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

慣性モーメント 6 kg·m² のはずみ車が 800 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 90 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

質量 6.5 kg、長さ 1 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。

質量 5 kg の 薄いフープ が、速さ 10 m/s で滑らずに転がっている。 全運動エネルギー E_k を求めよ。

質量 5.5 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。