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
R = 0.25 mn = 1600 rpm180 kg

はずみ車は、質量 180 kg、半径 0.25 m の一様な中実の円板である。 回転数は 1600 rpm である。運動エネルギー Ek を kJ で求めよ。

M = 180 kgR = 0.25 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
2.やさしい
R = 0.3 mn = 1600 rpm270 kg

はずみ車は、質量 270 kg、半径 0.3 m の一様な中実の円板である。 回転数は 1600 rpm である。運動エネルギー Ek を kJ で求めよ。

M = 270 kgR = 0.3 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
3.ふつう
L = 2.4 mm = 14.5 kgα

質量 14.5 kg、長さ 2.4 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられて水平に保たれている。静止状態から放す。g = 9.81 m/s² とする。 放した直後の角加速度 α を求めよ。

m = 14.5 kgL = 2.4 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.ふつう
n = 700 rpmT = 1190 N·m

モーターが 700 rpm でトルク 1190 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

T = 1190 N·mn = 700 rpm
P = kW
5.むずかしい
θ = 25°vs = 5 m

薄いフープ が静止状態から出発し、水平面に対して 25° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 斜面に沿って 5 m 転がった後の速さ v を求めよ。

θ = 25°s = 5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
3.5 m/sω

質量 19.5 kg の 中実の円柱 が、速さ 3.5 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 = 19.5 kgv = 3.5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

解答

  1. 1. Ek = 78.96 kJ
  2. 2. Ek = 170.5 kJ
  3. 3. α = 6.131 rad/s²
  4. 4. P = 87.23 kW
  5. 5. v = 4.553 m/s
  6. 6. Erot = 59.72 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。