정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = ?250 km/h

승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 2 m/s²를 넘으면 안 된다. 250 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?

v = 250 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
2.쉬움
r = ?120 km/h

승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 2 m/s²를 넘으면 안 된다. 120 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?

v = 120 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
3.보통
r = 105 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 105 m인 평평한 커브를 돈다. 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.8이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 105 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.보통
r = 105 m6 m/s

1800 kg 자동차가 도로의 둔덕 꼭대기를 6 m/s로 지난다. 둔덕 꼭대기는 반지름 105 m의 원호이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 꼭대기에서 도로가 자동차에 작용하는 수직항력 N을(를) 구하시오.

m = 1800 kgv = 6 m/sr = 105 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.어려움
θ = 30°중심 방향vmax​ = ?

반지름 150 m인 커브가 30° 기울어져 있고, 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.2이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 자동차가 위쪽 바깥으로 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 150 mθ = 30°μs = 0.2g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.어려움
R = 9 mh = 26.1 m

3.5 kg 수레가 마찰 없는 트랙 위 높이 26.1 m에서 정지 상태로 놓여 반지름 9 m의 연직 루프를 지난다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 루프 바닥에서 트랙이 수레에 작용하는 수직항력 Nbottom을(를) 구하시오.

m = 3.5 kgh = 26.1 mR = 9 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N

정답표

  1. 1. rmin = 2411 m
  2. 2. rmin = 555.6 m
  3. 3. vmax = 28.71 m/s
  4. 4. N = 17041 N
  5. 5. vmax = 35.96 m/s
  6. 6. Nbottom = 233.5 N

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