진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(1.5 kg, 길이 1.1 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 3.5 kg, 반지름 0.05 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.15 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.
정답이 있는 강체의 회전 학습지
1.쉬움
mrod = 1.5 kgL = 1.1 mmdisc = 3.5 kgr = 0.05 md = 1.15 m
IO = kg·m²
2.쉬움
질량 1 kg, 길이 2.8 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 1.05 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.
m = 1 kgL = 2.8 md = 1.05 m
IO = kg·m²
3.보통
질량 10 kg, 길이 2.5 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 = 10 kgL = 2.5 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.보통
질량 1.5 kg, 길이 1.6 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 자유단에 질량 2.5 kg의 작은 공이 고정되어 있다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때의 각속도 ω을(를) 구하시오.
m = 1.5 kgL = 1.6 mmball = 2.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.어려움
균일한 구이(가) 수평면과 20°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 5 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.
θ = 20°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 5 m
t = s
6.어려움
얇은 후프이(가) 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.
θ = 25°I = m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
정답표
- 1. IO = 5.238 kg·m²
- 2. IO = 1.756 kg·m²
- 3. ω = 3.431 rad/s
- 4. ω = 3.645 rad/s
- 5. t = 2.043 s
- 6. μs = 0.2332
자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.