정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = ?250 km/h

승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 1.5 m/s²를 넘으면 안 된다. 250 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?

v = 250 km/hamax = 1.5 m/s²
rmin = m
2.쉬움
r = ?200 km/h

승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 0.5 m/s²를 넘으면 안 된다. 200 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?

v = 200 km/hamax = 0.5 m/s²
rmin = m
3.보통
L = 1.7 m35°

길이 1.7 m인 줄에 매단 작은 공이 수평 원운동을 하며, 줄은 연직과 일정한 각 35°를 이룬다(원뿔 진자). g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 공의 속력 v을(를) 구하시오.

L = 1.7 mθ = 35°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
r = 90 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 90 m인 평평한 커브를 돈다. 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.6이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 90 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.어려움
R = 2 mh = 9.6 m

2 kg 수레가 마찰 없는 트랙 위 높이 9.6 m에서 정지 상태로 놓여 반지름 2 m의 연직 루프를 지난다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 루프 바닥에서 트랙이 수레에 작용하는 수직항력 Nbottom을(를) 구하시오.

m = 2 kgh = 9.6 mR = 2 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N
6.어려움
R = 6 mh = ?

작은 수레가 마찰 없는 트랙에서 정지 상태로 놓여 반지름 6 m의 연직 루프로 들어간다. 루프 꼭대기에서 트랙을 벗어나지 않으려면 루프 바닥보다 최소 몇 m 높이 hmin에서 출발해야 하는가?

R = 6 mv₀ = 0
hmin = m

정답표

  1. 1. rmin = 3215 m
  2. 2. rmin = 6173 m
  3. 3. v = 2.588 m/s
  4. 4. vmax = 23.02 m/s
  5. 5. Nbottom = 208 N
  6. 6. hmin = 15 m

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