Моменты инерции относительно любой оси, проходящей через центр (в плоскости квадрата), одинаковы -- просто из соображений симметрии. И даже не обязательно квадрата -- любого правильного многоугольника.
А это просто по теореме Штейнера.
на здоровье, мне это просто неинтересно
По существу. Решать не пытался, но: там не будет закручивания ещё и вокруг оси, перпендикулярной плоскости?
в первое мгновение после удара угловая скорость лежит в плоскости пластины. Потом, естественно, начнется прецессия. Это случай Эйлера.