解答つき剛体の回転ワークシート

質量 220 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.5 m である。 回転数は 3000 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 3.5 kg、長さ 0.8 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.15 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 1.5 kg、長さ 0.8 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられ、水平な位置から静止状態で放される。 質量 3 kg の小さな球が、その自由端に固定されている。 摩擦を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 棒が鉛直位置を通過するときの自由端の速さ v を求めよ。

質量 8.5 kg、長さ 1.5 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられ、水平な位置から静止状態で放される。 摩擦を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 棒が鉛直位置を通過するときの自由端の速さ v を求めよ。

質量 10 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 300 m/s で飛んできた 15 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。

質量 8.5 kg、長さ 1.3 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 460 m/s で飛んできた 20 g の弾丸が、支点の 0.97 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。