解答つき剛体の回転ワークシート

はずみ車は、質量 100 kg、半径 0.8 m の一様な中実の円板である。 回転数は 2700 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 9 kg、長さ 1 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.35 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。

質量 4.5 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 10.5 kg、半径 0.5 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。 おもりの加速度 a を求めよ。

モーターが 2500 rpm でトルク 1780 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

薄いフープ が、水平面に対して 30° 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。

薄いフープ が静止状態から出発し、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。 その半径は 0.05 m である。斜面に沿って 10 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。