解答つき剛体の回転ワークシート

質量 6 kg、長さ 2.4 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.85 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 110 kg、回転半径 0.25 m のはずみ車を、静止状態から 600 rpm まで一様に加速する。 これに 21 s かかる。摩擦を無視して、必要な一定のトルク T を求めよ。

軸が 1200 rpm で 52.5 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

慣性モーメント 3 kg·m² のはずみ車が 1800 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 95 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

中実の円柱 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 0.05 m である。斜面に沿って 3 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。

人が摩擦のない回転台の上に立ち、軸から 0.65 m のところで両手にそれぞれ 6 kg のダンベルを持っている。人と回転台だけの軸まわりの慣性モーメントは 2.5 kg·m² である。45 rpm で回っているところから、ダンベルを軸から 0.3 m のところまで引き寄せる。ダンベルは質点として扱う。新しい回転数 n₂ を rpm で求めよ。