정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.3 m0 → 500 rpm130 kg

질량 130 kg, 회전 반지름 0.3 m인 플라이휠을 정지 상태에서 500 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 3 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 130 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 500 rpmt = 3 s
T = N·m
2.쉬움
k = 0.3 m600 → 2300 rpm110 kg

질량 110 kg, 회전 반지름 0.3 m인 플라이휠을 600 rpm에서 2300 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 9 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 110 kgk = 0.3 mn1 = 600 rpmn2 = 2300 rpmt = 9 s
T = N·m
3.보통
n = 1600 rpmTb​ = 60 N·mI = 19 kg·m²

관성 모멘트가 19 kg·m²인 플라이휠이 1600 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 60 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 19 kg·m²n = 1600 rpmTb = 60 N·m
N = rev
4.보통
ω = ?L = 2.4 mm = 9.5 kg

질량 9.5 kg, 길이 2.4 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 때의 각속도 ω을(를) 구하시오.

m = 9.5 kgL = 2.4 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.어려움
θ = 10°a

얇은 후프이(가) 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 중심의 가속도 a을(를) 구하시오.

θ = 10°I = m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.어려움
θ = 25°vs = 6 m

균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 6 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 25°s = 6 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. T = 204.2 N·m
  2. 2. T = 195.8 N·m
  3. 3. N = 707.4 rev
  4. 4. ω = 3.502 rad/s
  5. 5. a = 0.8517 m/s²
  6. 6. v = 5.961 m/s

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