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（3.5 kg、長さ 0.4 m）の下端に、質量 1.5 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 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。

質量 120 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 12 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 15 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 13 kg、半径 0.2 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。 滑車の角加速度 α を求めよ。

モーターが 2900 rpm でトルク 1740 N·m を出している。その出力 P を kW で求めよ。

質量 5 kg、長さ 1.6 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 520 m/s で飛んできた 15 g の弾丸が、支点の 1.49 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 1 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 360 m/s で飛んできた 5 g の弾丸が、支点の 1.58 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。