정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = 110 m17 m/sF = ?

질량 1100 kg인 자동차가 반지름 110 m인 평평한 커브를 일정한 속력 17 m/s로 돈다. 필요한 중심 방향의 힘(구심력) Fc을(를) 구하시오.

m = 1100 kgv = 17 m/sr = 110 m
Fc = N
2.쉬움
r = ?240 km/h

승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 0.5 m/s²를 넘으면 안 된다. 240 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?

v = 240 km/hamax = 0.5 m/s²
rmin = m
3.보통
L = 0.9 m15°

길이 0.9 m인 줄에 매단 작은 공이 수평 원운동을 하며, 줄은 연직과 일정한 각 15°를 이룬다(원뿔 진자). g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 공의 속력 v을(를) 구하시오.

L = 0.9 mθ = 15°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
r = 150 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 150 m인 평평한 커브를 돈다. 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.4이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 150 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.어려움
r = 1 mv = 8 m/s

길이 1 m인 줄에 매단 질량 1.5 kg인 공을 연직면에서 원운동시킨다. 최저점에서 공의 속력은 8 m/s이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 최저점에서 줄의 장력 T을(를) 구하시오.

m = 1.5 kgr = 1 mv = 8 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.어려움
θ = 25°중심 방향vmin​ = ?

반지름 70 m인 커브가 25° 기울어져 있고, 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.1이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 자동차가 경사면 아래로 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최소 속력 vmin을(를) 구하시오.

r = 70 mθ = 25°μs = 0.1g = 9.81 m/s²
vmin = m/s

정답표

  1. 1. Fc = 2890 N
  2. 2. rmin = 8889 m
  3. 3. v = 0.7825 m/s
  4. 4. vmax = 24.26 m/s
  5. 5. T = 110.7 N
  6. 6. vmin = 15.5 m/s

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