정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = 110 m17 m/sF = ?

질량 700 kg인 자동차가 반지름 110 m인 평평한 커브를 일정한 속력 17 m/s로 돈다. 필요한 중심 방향의 힘(구심력) Fc을(를) 구하시오.

m = 700 kgv = 17 m/sr = 110 m
Fc = N
2.쉬움
r = 0.7 mvmax​ = ?

0.3 kg 돌을 매끄럽고 평평한 테이블 위에서 반지름 0.7 m의 수평 원으로 돌린다. 돌을 잡고 있는 줄은 장력 30 N에서 끊어진다. 돌이 가질 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

m = 0.3 kgr = 0.7 mTmax = 30 N
vmax = m/s
3.보통
r = 2.8 mω = ?

놀이공원의 로터에서 탑승자는 반지름 2.8 m인 수직 원통의 벽에 기대어 선다. 충분히 빨리 돌면 바닥이 내려가고 마찰이 탑승자를 붙잡는다. 정지 마찰 계수는 0.5이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 최소 각속도 ω을(를) rad/s로 구하시오.

r = 2.8 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.보통
r = 35 mvmax​ = ?

자동차가 반지름 35 m인 평평한 커브를 돈다. 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.5이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 35 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.어려움
r = 1.2 mv = 7.5 m/s

길이 1.2 m인 줄에 매단 질량 0.4 kg인 공을 연직면에서 원운동시킨다. 최저점에서 공의 속력은 7.5 m/s이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 최저점에서 줄의 장력 T을(를) 구하시오.

m = 0.4 kgr = 1.2 mv = 7.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.어려움
r = 1.4 mv = ?

길이 1.4 m인 줄에 매단 공을 연직면에서 원운동시킨다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 줄이 겨우 팽팽하게 유지되는 최고점에서의 최소 속력 vmin을(를) 구하시오.

r = 1.4 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s

정답표

  1. 1. Fc = 1839 N
  2. 2. vmax = 8.367 m/s
  3. 3. ω = 2.647 rad/s
  4. 4. vmax = 13.1 m/s
  5. 5. T = 22.67 N
  6. 6. vmin = 3.706 m/s

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