정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.2 m0 → 1100 rpm80 kg

질량 80 kg, 회전 반지름 0.2 m인 플라이휠을 정지 상태에서 1100 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 4 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 80 kgk = 0.2 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmt = 4 s
T = N·m
2.쉬움
k = 0.4 m800 → 1700 rpm70 kg

질량 70 kg, 회전 반지름 0.4 m인 플라이휠을 800 rpm에서 1700 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 17 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 70 kgk = 0.4 mn1 = 800 rpmn2 = 1700 rpmt = 17 s
T = N·m
3.보통
n = 800 rpmTb​ = 110 N·mI = 19.5 kg·m²

관성 모멘트가 19.5 kg·m²인 플라이휠이 800 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 110 N·m를 가한다. 멈추는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

I = 19.5 kg·m²n = 800 rpmTb = 110 N·m
t = s
4.보통
ω = ?2 kgL = 0.5 mm = 7.5 kg

질량 7.5 kg, 길이 0.5 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 자유단에 질량 2 kg의 작은 공이 고정되어 있다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때의 각속도 ω을(를) 구하시오.

m = 7.5 kgL = 0.5 mmball = 2 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.어려움
θ = 30°vs = 10 m

속 빈 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 30°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 10 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 30°s = 10 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
θ = 25°vs = 9 m

얇은 후프이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 반지름은 0.4 m이다. 경사면을 따라 9 m 구른 뒤의 각속도 ω을(를) 구하시오.

θ = 25°s = 9 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s

정답표

  1. 1. T = 92.15 N·m
  2. 2. T = 62.09 N·m
  3. 3. t = 14.85 s
  4. 4. ω = 7.081 rad/s
  5. 5. v = 7.672 m/s
  6. 6. ω = 15.27 rad/s

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