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（5 kg、長さ 1.2 m）の下端に、質量 10 kg、半径 0.2 m の中実の球を固定したものである。球の中心は O の 1.4 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。

はずみ車は、質量 220 kg、半径 0.45 m の一様な中実の円板である。 回転数は 300 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 7 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 11 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。 滑車の角加速度 α を求めよ。

質量 11 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 13.5 kg、半径 0.25 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。 滑車の角加速度 α を求めよ。

質量 17 kg の 中実の球 が、速さ 2.5 m/s で滑らずに転がっている。 回転の運動エネルギー E_rot を求めよ。

中実の円柱 が、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。 中心の加速度 a を求めよ。