정답이 있는 원운동 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r = ?250 km/h

승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 1 m/s²를 넘으면 안 된다. 250 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?

v = 250 km/hamax = 1 m/s²
rmin = m
2.쉬움
r = 30 m19 m/sF = ?

질량 1500 kg인 자동차가 반지름 30 m인 평평한 커브를 일정한 속력 19 m/s로 돈다. 필요한 중심 방향의 힘(구심력) Fc을(를) 구하시오.

m = 1500 kgv = 19 m/sr = 30 m
Fc = N
3.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
4.보통
θ = ?중심 방향50 km/h

도로 기술자는 자동차가 마찰에 의존하지 않고 반지름 330 m의 커브를 50 km/h로 돌기를 원한다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사각 θ을(를) 구하시오.

r = 330 mv = 50 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.어려움
R = 9 mh = ?

작은 수레가 마찰 없는 트랙에서 정지 상태로 놓여 반지름 9 m의 연직 루프로 들어간다. 루프 꼭대기에서 트랙을 벗어나지 않으려면 루프 바닥보다 최소 몇 m 높이 hmin에서 출발해야 하는가?

R = 9 mv₀ = 0
hmin = m
6.어려움
θ = 10°중심 방향vmax​ = ?

반지름 120 m인 커브가 10° 기울어져 있고, 타이어와 도로 사이의 정지 마찰 계수는 0.25이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 자동차가 위쪽 바깥으로 미끄러지지 않고 커브를 돌 수 있는 최대 속력 vmax을(를) 구하시오.

r = 120 mθ = 10°μs = 0.25g = 9.81 m/s²
vmax = m/s

정답표

  1. 1. rmin = 4823 m
  2. 2. Fc = 18050 N
  3. 3. vmax = 23.02 m/s
  4. 4. θ = 3.41 °
  5. 5. hmin = 22.5 m
  6. 6. vmax = 22.91 m/s

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