解答つき剛体の回転ワークシート

無料で印刷できる剛体の回転のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
k = 0.25 mn = 1600 rpm110 kg

質量 110 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.25 m である。 回転数は 1600 rpm である。運動エネルギー Ek を kJ で求めよ。

M = 110 kgk = 0.25 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
2.やさしい
k = 0.2 mn = 1800 rpm170 kg

質量 170 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 Ek を kJ で求めよ。

M = 170 kgk = 0.2 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
3.ふつう
0 → 3000 rpmI = 31 kg·m²

モーターが、慣性モーメント 31 kg·m² のはずみ車を、静止状態から 17 s で 3000 rpm まで加速する。損失を無視して、モーターが供給する平均動力 Pavg を kW で求めよ。

I = 31 kg·m²n = 3000 rpmt = 17 s
Pavg = kW
4.ふつう
n = 1800 rpmT = 1900 N·m

モーターが 1800 rpm でトルク 1900 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

T = 1900 N·mn = 1800 rpm
P = kW
5.むずかしい
θ = 20°a

中空の球 が、水平面に対して 20° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 中心の加速度 a を求めよ。

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.むずかしい
θ = 10°a

中実の円柱 が、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。 中心の加速度 a を求めよ。

θ = 10°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²

解答

  1. 1. Ek = 96.5 kJ
  2. 2. Ek = 120.8 kJ
  3. 3. Pavg = 89.99 kW
  4. 4. P = 358.1 kW
  5. 5. a = 2.013 m/s²
  6. 6. a = 1.136 m/s²

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。