정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.15 m700 → 900 rpm70 kg

질량 70 kg, 회전 반지름 0.15 m인 플라이휠을 700 rpm에서 900 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 25 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 70 kgk = 0.15 mn1 = 700 rpmn2 = 900 rpmt = 25 s
T = N·m
2.쉬움
L = 2.1 mGOd = 0.3 mm = 2.5 kg

질량 2.5 kg, 길이 2.1 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.3 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 2.5 kgL = 2.1 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.보통
3 kgaαM = 11 kgR = 0.45 m

질량 3 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 11 kg, 반지름 0.45 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 도르래의 각가속도 α을(를) 구하시오.

m = 3 kgM = 11 kgR = 0.45 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.보통
L = 2 mm = 6 kgα

질량 6 kg, 길이 2 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 수평으로 잡혀 있다. 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 놓은 직후 자유단의 가속도 atip을(를) 구하시오.

m = 6 kgL = 2 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.어려움
θ = 35°as = 5.5 m

속 빈 구이(가) 수평면과 35°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 5.5 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

θ = 35°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 5.5 m
t = s
6.어려움
θ = 20°a

균일한 원기둥이(가) 수평면과 20°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

정답표

  1. 1. T = 1.319 N·m
  2. 2. IO = 1.144 kg·m²
  3. 3. α = 7.694 rad/s²
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. t = 1.805 s
  6. 6. μs = 0.1213

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