解答つき剛体の回転ワークシート

質量 6 kg、長さ 0.6 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.2 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（4.5 kg、長さ 0.6 m）の下端に、質量 9 kg、半径 0.05 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 0.65 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。

モーターが、慣性モーメント 30 kg·m² のはずみ車を、静止状態から 36 s で 1300 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 P_avg を kW で求めよ。

質量 8 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 20 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。 おもりが 5 m 落下した後の速さ v を求めよ。

中空の球 が、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。 中心の加速度 a を求めよ。

質量 8 kg の 中空の球 が、速さ 9.5 m/s で滑らずに転がっている。 全運動エネルギーのうち、回転の運動エネルギーが占める割合 p（%）を求めよ。