解答つき剛体の回転ワークシート

質量 10.5 kg、長さ 1.1 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.3 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。

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（4 kg、長さ 0.8 m）の下端に、質量 5.5 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 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 6 kg、長さ 2.7 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。

モーターが 2400 rpm でトルク 1120 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

中実の円柱 が静止状態から出発し、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。 その半径は 0.4 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 8.5 kg、長さ 0.7 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 460 m/s で飛んできた 5 g の弾丸が、支点の 0.68 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。