정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = 40 m27 m/sF = ?

질량 700 kg인 자동차가 반지름 40 m인 평평한 커브를 일정한 속력 27 m/s로 돈다. 필요한 중심 방향의 힘(구심력) Fc을(를) 구하시오.

m = 700 kgv = 27 m/sr = 40 m
Fc = N
2.쉬움
r = 120 m23 m/sac​ = ?

질량 1100 kg인 자동차가 반지름 120 m인 평평한 커브를 일정한 속력 23 m/s로 돈다. 구심 가속도 ac을(를) 구하시오.

m = 1100 kgv = 23 m/sr = 120 m
ac = m/s²
3.보통
r = 115 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 115 m인 평평한 커브를 돈다. 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.3이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 115 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.보통
r = 30 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 30 m의 원호인 도로의 둔덕 꼭대기를 지난다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 속력 vmax이(가) 얼마를 넘으면 꼭대기에서 바퀴가 도로에서 떨어지는가?

r = 30 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.어려움
R = 6.5 mh = ?

작은 수레가 마찰 없는 트랙에서 정지 상태로 놓여 반지름 6.5 m의 연직 루프로 들어간다. 루프 꼭대기에서 트랙을 벗어나지 않으려면 루프 바닥보다 최소 몇 m 높이 hmin에서 출발해야 하는가?

R = 6.5 mv₀ = 0
hmin = m
6.어려움
θ = 20°중심 방향vmax​ = ?

반지름 160 m인 커브가 20° 기울어져 있고, 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.15이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 자동차가 위쪽 바깥으로 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 160 mθ = 20°μs = 0.15g = 9.81 m/s²
vmax = m/s

정답표

  1. 1. Fc = 12758 N
  2. 2. ac = 4.408 m/s²
  3. 3. vmax = 18.4 m/s
  4. 4. vmax = 17.16 m/s
  5. 5. hmin = 16.25 m
  6. 6. vmax = 29.21 m/s

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