정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = 120 m13 m/sF = ?

질량 1200 kg인 자동차가 반지름 120 m인 평평한 커브를 일정한 속력 13 m/s로 돈다. 필요한 중심 방향의 힘(구심력) Fc을(를) 구하시오.

m = 1200 kgv = 13 m/sr = 120 m
Fc = N
2.쉬움
r = 0.9 mvmax​ = ?

0.5 kg 돌을 매끄럽고 평평한 테이블 위에서 반지름 0.9 m의 수평 원으로 돌린다. 돌을 잡고 있는 줄은 장력 130 N에서 끊어진다. 돌이 가질 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgr = 0.9 mTmax = 130 N
vmax = m/s
3.보통
r = 140 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 140 m인 평평한 커브를 돈다. 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.7이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 140 mμs = 0.7g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.보통
r = 120 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 120 m의 원호인 도로의 둔덕 꼭대기를 지난다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 속력 vmax이(가) 얼마를 넘으면 꼭대기에서 바퀴가 도로에서 떨어지는가?

r = 120 mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.어려움
θ = 25°중심 방향vmin​ = ?

반지름 70 m인 커브가 25° 기울어져 있고, 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.15이다. 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 = 0.15g = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.어려움
R = 10 mh = ?

작은 수레가 마찰 없는 트랙에서 정지 상태로 놓여 반지름 10 m의 연직 루프로 들어간다. 루프 꼭대기에서 트랙을 벗어나지 않으려면 루프 바닥보다 최소 몇 m 높이 hmin에서 출발해야 하는가?

R = 10 mv₀ = 0
hmin = m

정답표

  1. 1. Fc = 1690 N
  2. 2. vmax = 15.3 m/s
  3. 3. vmax = 31.01 m/s
  4. 4. vmax = 34.31 m/s
  5. 5. vmin = 14.25 m/s
  6. 6. hmin = 25 m

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