解答つき剛体の回転ワークシート

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（2 kg、長さ 1.1 m）の下端に、質量 1 kg、半径 0.2 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 1.3 m 下にある。 O まわりの振り子の質量慣性モーメント I_O を求めよ。

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（1.5 kg、長さ 1.5 m）の下端に、質量 3 kg、半径 0.25 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 1.75 m 下にある。 O まわりの振り子の質量慣性モーメント I_O を求めよ。

質量 14 kg のおもりが、軽いひもで滑車からつるされている。滑車は質量 15.5 kg、半径 0.1 m の一様な中実の円板で、摩擦のない水平な軸のまわりに回る。おもりを静止状態から放す。g = 9.81 m/s² とする。 ひもの張力 T を求めよ。

軸が 2800 rpm で 69 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

質量 6.5 kg、長さ 1.7 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 560 m/s で飛んできた 30 g の弾丸が、支点の 1.23 m 下で棒に当たり、そのまま埋まる。 g = 9.81 m/s² とする。棒が鉛直方向から振れる最大の角度 φ を求めよ。

中空の球 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 0.1 m である。斜面に沿って 9 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。