解答つき剛体の回転ワークシート

質量 6 kg、長さ 2.8 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 1.1 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（5 kg、長さ 1.5 m）の下端に、質量 5 kg、半径 0.25 m の中実の球を固定したものである。球の中心は O の 1.75 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。

慣性モーメント 29 kg·m² のはずみ車が 400 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 35 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。

質量 13 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 kg、半径 0.1 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。 おもりが 2 m 落下した後の速さ v を求めよ。

質量 8 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 360 m/s で飛んできた 5 g の弾丸が、支点の 0.83 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。

薄いフープ が静止状態から出発し、水平面に対して 10° 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 7 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。