정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.2 m300 → 500 rpm160 kg

질량 160 kg, 회전 반지름 0.2 m인 플라이휠을 300 rpm에서 500 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 20 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 160 kgk = 0.2 mn1 = 300 rpmn2 = 500 rpmt = 20 s
T = N·m
2.쉬움
R = 0.6 mn = 1900 rpm110 kg

플라이휠은 질량 110 kg, 반지름 0.6 m의 균일한 원판이다. 플라이휠이 1900 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 110 kgR = 0.6 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
3.보통
ω = ?L = 2.2 mm = 5 kg

질량 5 kg, 길이 2.2 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 = 5 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.보통
v = ?L = 2.5 mm = 4 kg

질량 4 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 때 자유단의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 4 kgL = 2.5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
6.5 m/sω

질량 16.5 kg의 균일한 구이(가) 6.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 중 회전 운동 에너지가 차지하는 비율 p을(를) 퍼센트로 구하시오.

m = 16.5 kgv = 6.5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.어려움
원판: 23 kg고리: 8 kgn1​ = 200 rpm

균일한 원판(질량 23 kg, 반지름 0.15 m)이 마찰 없는 수직 축에서 200 rpm으로 자유롭게 회전한다. 질량 8 kg이고 반지름이 같은 얇은 고리를 정지 상태에서 축 중심에 맞춰 원판 위에 떨어뜨리면, 둘은 곧 함께 회전한다. 둘의 공통 속도 n2을(를) rpm으로 구하시오.

Mdisc = 23 kgMring = 8 kgR = 0.15 mn1 = 200 rpm
n2 = rpm

정답표

  1. 1. T = 6.702 N·m
  2. 2. Ek = 391.9 kJ
  3. 3. ω = 3.657 rad/s
  4. 4. v = 8.578 m/s
  5. 5. p = 28.57 %
  6. 6. n2 = 117.9 rpm

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