解答つき剛体の回転ワークシート

質量 260 kg のはずみ車の、軸まわりの回転半径は 0.55 m である。 回転数は 2300 rpm である。運動エネルギー E_k を kJ で求めよ。

質量 110 kg、回転半径 0.6 m のはずみ車を、500 rpm から 1800 rpm まで一様に加速する。 駆動トルクは一定の 190 N·m で、摩擦は無視できる。これにかかる時間 t を求めよ。

慣性モーメント 20.5 kg·m² のはずみ車が 1200 rpm で回っている。ブレーキが一定の摩擦トルク 5 N·m を加える。 止まるまでにかかる時間 t を求めよ。

質量 14.5 kg、長さ 1.6 m の一様な細い棒が、一端をピンで支えられて水平に保たれている。静止状態から放す。g = 9.81 m/s² とする。 放した直後の自由端の加速度 a_tip を求めよ。

質量 7.5 kg、長さ 2 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 360 m/s で飛んできた 40 g の弾丸が、支点の 0.95 m 下で棒に当たり、そのまま埋まる。 衝突直後の棒の角速度 ω を求めよ。

質量 16.5 kg の 薄いフープ が、速さ 7.5 m/s で滑らずに転がっている。 回転の運動エネルギー E_rot を求めよ。