승객의 편안함을 위해 철도 커브의 구심 가속도는 0.8 m/s²를 넘으면 안 된다. 300 km/h로 지나는 커브의 최소 반지름 rmin은(는) 얼마인가?
정답이 있는 원운동 학습지
1.쉬움
v = 300 km/hamax = 0.8 m/s²
rmin = m
2.쉬움
질량 1700 kg인 자동차가 반지름 180 m인 평평한 커브를 일정한 속력 13 m/s로 돈다. 구심 가속도 ac을(를) 구하시오.
m = 1700 kgv = 13 m/sr = 180 m
ac = m/s²
3.보통
길이 2 m인 줄에 매단 작은 공이 수평 원운동을 하며, 줄은 연직과 일정한 각 40°를 이룬다(원뿔 진자). g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 공의 속력 v을(를) 구하시오.
L = 2 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
자동차가 반지름 25 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 = 25 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.어려움
길이 1 m인 줄에 매단 공을 연직면에서 원운동시킨다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 줄이 겨우 팽팽하게 유지되는 최고점에서의 최소 속력 vmin을(를) 구하시오.
r = 1 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.어려움
길이 0.7 m인 줄에 매단 질량 0.5 kg인 공을 연직면에서 원운동시킨다. 최저점에서 공의 속력은 8.5 m/s이다. g = 9.81 m/s²를 쓴다. 최저점에서 줄의 장력 T을(를) 구하시오.
m = 0.5 kgr = 0.7 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
정답표
- 1. rmin = 8681 m
- 2. ac = 0.9389 m/s²
- 3. v = 3.253 m/s
- 4. vmax = 12.13 m/s
- 5. vmin = 3.132 m/s
- 6. T = 56.51 N
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