解答つき剛体の回転ワークシート

質量 90 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.3 m である。 回転数は 2100 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 0.25 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。

慣性モーメント 17 kg·m² のはずみ車が 1500 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 190 N·m を加える。 はずみ車が止まるまでの回転数 N を求めよ。

モーターが 400 rpm でトルク 560 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

一様な中実の円板（質量 13 kg、半径 0.35 m）が、鉛直で摩擦のない軸のまわりに 350 rpm で自由に回っている。質量 20 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。 この過程で失われる運動エネルギー ΔE 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 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。 その半径は 0.2 m である。斜面に沿って 8.5 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。