정답이 있는 강체의 회전 학습지

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1.쉬움
L = 0.5 mGOd = 0.15 mm = 11.5 kg

질량 11.5 kg, 길이 0.5 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.15 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 11.5 kgL = 0.5 md = 0.15 m
IO = kg·m²
2.쉬움
R = 0.55 mn = 1300 rpm90 kg

플라이휠은 질량 90 kg, 반지름 0.55 m의 균일한 원판이다. 플라이휠이 1300 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 90 kgR = 0.55 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.보통
3 kgaαM = 2.5 kgR = 0.1 m

질량 3 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 2.5 kg, 반지름 0.1 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체의 가속도 a을(를) 구하시오.

m = 3 kgM = 2.5 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.보통
L = 1.8 mm = 12.5 kgα

질량 12.5 kg, 길이 1.8 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 = 12.5 kgL = 1.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.어려움
θ = 20°as = 1 m

균일한 원기둥이(가) 수평면과 20°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 1 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 1 m
t = s
6.어려움
540 m/s30 g0.75 mL = 1 m1 kg

질량 1 kg, 길이 1 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 30 g의 총알이 수평으로 540 m/s로 날아와 회전축보다 0.75 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. 충돌 직후 막대의 각속도 ω을(를) 구하시오.

M = 1 kgL = 1 mm = 30 gv = 540 m/sd = 0.75 m
ω = rad/s

정답표

  1. 1. IO = 0.4983 kg·m²
  2. 2. Ek = 126.1 kJ
  3. 3. a = 6.925 m/s²
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. t = 0.9456 s
  6. 6. ω = 34.69 rad/s

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