解答つき剛体の回転ワークシート

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（4.5 kg、長さ 1.4 m）の下端に、質量 5 kg、半径 0.1 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 1.5 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 9 kg、長さ 1.5 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.55 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。

モーターが 2500 rpm でトルク 550 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

質量 1.5 kg、長さ 1.4 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。 放した直後の角加速度 α を求めよ。

一様な中実の円板（質量 15 kg、半径 0.3 m）が、鉛直で摩擦のない軸のまわりに 900 rpm で自由に回っている。質量 11 kg で同じ半径の薄いリングを、軸の中心に合わせて静止状態から落とすと、2 つはすぐに一緒に回り出す。 2 つの共通の回転数 n₂ を rpm で求めよ。

薄いフープ が、水平面に対して 15° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 滑らないために必要な最小の静止摩擦係数 μ_s を求めよ。