解答つき剛体の回転ワークシート

質量 80 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.15 m である。 回転数は 900 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 180 kg、回転半径 0.6 m のはずみ車を、800 rpm から 1800 rpm まで一様に加速する。 駆動トルクは一定の 360 N·m で、摩擦は無視できる。これにかかる時間 t を求めよ。

慣性モーメント 24 kg·m² のはずみ車が 2400 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 50 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

慣性モーメント 2 kg·m² のはずみ車が 2400 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 85 N·m を加える。 はずみ車が止まるまでの回転数 N を求めよ。

薄いフープ 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。 静止状態から出発する。斜面を 8.5 m 転がり下りるのにかかる時間 t を求めよ。

中実の円柱 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。 静止状態から出発する。斜面を 6.5 m 転がり下りるのにかかる時間 t を求めよ。