解答つき剛体の回転ワークシート

無料で印刷できる剛体の回転のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
k = 0.4 mn = 2400 rpm50 kg

質量 50 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.4 m である。 回転数は 2400 rpm である。運動エネルギー Ek を kJ で求めよ。

M = 50 kgk = 0.4 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
2.やさしい
Or = 0.1 mL = 1.3 m1.4 m5 kg10 kg

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（5 kg、長さ 1.3 m）の下端に、質量 10 kg、半径 0.1 m の薄い中実の円板を固定したものである。円板は自身の面内で振れ、その中心は 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 IO を求めよ。

mrod = 5 kgL = 1.3 mmdisc = 10 kgr = 0.1 md = 1.4 m
IO = kg·m²
3.ふつう
n = 3000 rpmP = 140.5 kW

軸が 3000 rpm で 140.5 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

P = 140.5 kWn = 3000 rpm
T = N·m
4.ふつう
n = 300 rpmP = 127.5 kW

軸が 300 rpm で 127.5 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

P = 127.5 kWn = 300 rpm
T = N·m
5.むずかしい
θ = 10°vs = 8 m

中空の球 が静止状態から出発し、水平面に対して 10° 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 0.25 m である。斜面に沿って 8 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。

θ = 10°s = 8 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.25 m
ω = rad/s
6.むずかしい
6 m/sω

質量 18 kg の 中実の球 が、速さ 6 m/s で滑らずに転がっている。 回転の運動エネルギー Erot を求めよ。

m = 18 kgv = 6 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J

解答

  1. 1. Ek = 252.7 kJ
  2. 2. IO = 22.47 kg·m²
  3. 3. T = 447.2 N·m
  4. 4. T = 4058 N·m
  5. 5. ω = 16.18 rad/s
  6. 6. Erot = 129.6 J

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。