정답이 있는 강체의 회전 학습지

무료 인쇄용 강체의 회전 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Or = 0.1 mL = 1.4 m1.5 m5 kg8 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(5 kg, 길이 1.4 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 8 kg, 반지름 0.1 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.5 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 5 kgL = 1.4 mmdisc = 8 kgr = 0.1 md = 1.5 m
IO = kg·m²
2.쉬움
k = 0.15 m900 → 2000 rpm200 kg

질량 200 kg, 회전 반지름 0.15 m인 플라이휠을 900 rpm에서 2000 rpm까지 일정하게 가속한다. 구동 토크는 일정하게 100 N·m이고 마찰은 무시한다. 이 과정에 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

m = 200 kgk = 0.15 mn1 = 900 rpmn2 = 2000 rpmT = 100 N·m
t = s
3.보통
v = ?L = 2.1 mm = 4 kg

질량 4 kg, 길이 2.1 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 = 4 kgL = 2.1 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
L = 1 mm = 6.5 kgα

질량 6.5 kg, 길이 1 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 = 6.5 kgL = 1 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.어려움
θ = 10°vs = 8 m

균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 8 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 10°s = 8 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
2.5 m/sω

질량 6.5 kg의 균일한 원기둥이(가) 2.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 중 회전 운동 에너지가 차지하는 비율 p을(를) 퍼센트로 구하시오.

m = 6.5 kgv = 2.5 m/sI = ½·m·r²
p = %

정답표

  1. 1. IO = 21.31 kg·m²
  2. 2. t = 5.184 s
  3. 3. v = 7.861 m/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. v = 4.412 m/s
  6. 6. p = 33.33 %

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.