解答つき剛体の回転ワークシート

質量 10.5 kg、長さ 1.2 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.6 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（3 kg、長さ 1.2 m）の下端に、質量 6.5 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 1.3 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 28 kg·m² のはずみ車を、静止状態から 58 s で 1200 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。

慣性モーメント 33 kg·m² のはずみ車が 2200 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 170 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

質量 3.5 kg、長さ 0.9 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 120 m/s で飛んできた 45 g の弾丸が、支点の 0.56 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。

中実の円柱 が静止状態から出発し、水平面に対して 25° 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 5.5 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。