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
L = 3 mGOd = 1 mm = 10.5 kg

質量 10.5 kg、長さ 3 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 1 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 IO を求めよ。

m = 10.5 kgL = 3 md = 1 m
IO = kg·m²
2.やさしい
L = 2.4 mGOd = 1 mm = 1 kg

質量 1 kg、長さ 2.4 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 1 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 IO を求めよ。

m = 1 kgL = 2.4 md = 1 m
IO = kg·m²
3.ふつう
n = 2500 rpmT = 280 N·m

モーターが 2500 rpm でトルク 280 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

T = 280 N·mn = 2500 rpm
P = kW
4.ふつう
n = 1800 rpmP = 47 kW

軸が 1800 rpm で 47 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

P = 47 kWn = 1800 rpm
T = N·m
5.むずかしい
θ = 15°vs = 2.5 m

中実の円柱 が静止状態から出発し、水平面に対して 15° 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 2.5 m 転がった後の速さ v を求めよ。

θ = 15°s = 2.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
6 m/sω

質量 13 kg の 薄いフープ が、速さ 6 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 = 13 kgv = 6 m/sI = m·r²
Erot = J

解答

  1. 1. IO = 18.38 kg·m²
  2. 2. IO = 1.48 kg·m²
  3. 3. P = 73.3 kW
  4. 4. T = 249.3 N·m
  5. 5. v = 2.909 m/s
  6. 6. Erot = 234 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。