解答つき剛体の回転ワークシート

質量 100 kg、回転半径 0.35 m のはずみ車を、1000 rpm から 2200 rpm まで一様に加速する。 これに 8 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。

振り子は、上端 O で支持された一様な細い棒（1 kg、長さ 0.6 m）の下端に、質量 9 kg、半径 0.05 m の中実の球を固定したものである。球の中心は O の 0.65 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。

モーターが 1700 rpm でトルク 1940 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

質量 8.5 kg、長さ 2.2 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられ、水平な位置から静止状態で放される。 質量 5 kg の小さな球が、その自由端に固定されている。 摩擦を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 棒が鉛直位置を通過するときの自由端の速さ v を求めよ。

中空の球 が、水平面に対して 40° 傾いた斜面を滑らずに転がり下りる。g = 9.81 m/s² とする。 中心の加速度 a を求めよ。

人が摩擦のない回転台の上に立ち、軸から 0.8 m のところで両手にそれぞれ 2.5 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 4.5 kg·m² である。25 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。