정답이 있는 강체의 회전 학습지

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1.쉬움
Or = 0.25 mL = 0.8 m1.05 m1 kg8 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(1 kg, 길이 0.8 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 8 kg, 반지름 0.25 m의 균일한 구로 이루어져 있다. 구의 중심은 O보다 1.05 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 1 kgL = 0.8 mmsphere = 8 kgr = 0.25 md = 1.05 m
IO = kg·m²
2.쉬움
R = 0.7 mn = 2300 rpm230 kg

플라이휠은 질량 230 kg, 반지름 0.7 m의 균일한 원판이다. 플라이휠이 2300 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 230 kgR = 0.7 mn = 2300 rpm
Ek = kJ
3.보통
9.5 kgaαM = 8.5 kgR = 0.45 m

질량 9.5 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 8.5 kg, 반지름 0.45 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체의 가속도 a을(를) 구하시오.

m = 9.5 kgM = 8.5 kgR = 0.45 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.보통
v = ?L = 0.8 mm = 6 kg

질량 6 kg, 길이 0.8 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때 자유단의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 6 kgL = 0.8 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
θ = 30°vs = 6.5 m

균일한 원기둥이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 30°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 반지름은 0.2 m이다. 경사면을 따라 6.5 m 구른 뒤의 각속도 ω을(를) 구하시오.

θ = 30°s = 6.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
6.어려움
7.5 m/sω

질량 1.5 kg의 균일한 원기둥이(가) 7.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 중 회전 운동 에너지가 차지하는 비율 p을(를) 퍼센트로 구하시오.

m = 1.5 kgv = 7.5 m/sI = ½·m·r²
p = %

정답표

  1. 1. IO = 9.233 kg·m²
  2. 2. Ek = 1634 kJ
  3. 3. a = 6.778 m/s²
  4. 4. v = 4.852 m/s
  5. 5. ω = 32.6 rad/s
  6. 6. p = 33.33 %

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