解答つき剛体の回転ワークシート

質量 150 kg、回転半径 0.4 m のはずみ車を、静止状態から 1600 rpm まで一様に加速する。 これに 11 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。

質量 10.5 kg、長さ 0.7 m の一様な細い棒が、棒に垂直で重心 G から 0.35 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 5.5 kg、長さ 0.8 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。 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。

軸が 600 rpm で 171.5 kW を伝えている。軸のトルク T を求めよ。

薄いフープ が静止状態から出発し、水平面に対して 20° 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 6.5 m 転がった後の角速度 ω を求めよ。

質量 2.5 kg、長さ 1.8 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 500 m/s で飛んできた 40 g の弾丸が、支点の 1.12 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。