解答つき剛体の回転ワークシート

質量 200 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.35 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 60 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.45 m である。 回転数は 2200 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

慣性モーメント 25.5 kg·m² のはずみ車が 2100 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 145 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

モーターが、慣性モーメント 36 kg·m² のはずみ車を、静止状態から 25 s で 1700 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。

薄いフープ 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。

一様な中実の円板（質量 9 kg、半径 0.1 m）が、鉛直で摩擦のない軸のまわりに 800 rpm で自由に回っている。質量 1 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。