정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
L = 1.6 mGOd = 0.35 mm = 3.5 kg

질량 3.5 kg, 길이 1.6 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.35 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 3.5 kgL = 1.6 md = 0.35 m
IO = kg·m²
2.쉬움
L = 1.8 mGOd = 0.65 mm = 11 kg

질량 11 kg, 길이 1.8 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.65 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 11 kgL = 1.8 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.보통
7.5 kgaαM = 3.5 kgR = 0.2 m

질량 7.5 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 3.5 kg, 반지름 0.2 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 줄의 장력 T을(를) 구하시오.

m = 7.5 kgM = 3.5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.보통
6 kgaαM = 5 kgR = 0.2 m

질량 6 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 5 kg, 반지름 0.2 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체의 가속도 a을(를) 구하시오.

m = 6 kgM = 5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.어려움
0.65 m0.2 mn1​ = 40 rpm

사람이 마찰 없는 턴테이블 위에 서서 양손에 5.5 kg의 아령을 하나씩 축에서 0.65 m 떨어져 들고 있다. 사람과 턴테이블만의 축에 대한 관성 모멘트는 4 kg·m²이다. 이들이 40 rpm으로 돌다가 아령을 축에서 0.2 m까지 끌어당긴다. 아령은 질점으로 취급한다. 새 속도 n2을(를) rpm으로 구하시오.

I0 = 4 kg·m²m = 2 × 5.5 kgr1 = 0.65 mr2 = 0.2 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm
6.어려움
0.9 m0.15 mn1​ = 60 rpm

사람이 마찰 없는 턴테이블 위에 서서 양손에 3.5 kg의 아령을 하나씩 축에서 0.9 m 떨어져 들고 있다. 사람과 턴테이블만의 축에 대한 관성 모멘트는 3.5 kg·m²이다. 이들이 60 rpm으로 돌다가 아령을 축에서 0.15 m까지 끌어당긴다. 아령은 질점으로 취급한다. 새 속도 n2을(를) rpm으로 구하시오.

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 3.5 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.15 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm

정답표

  1. 1. IO = 1.175 kg·m²
  2. 2. IO = 7.617 kg·m²
  3. 3. T = 13.92 N
  4. 4. a = 6.925 m/s²
  5. 5. n2 = 77.91 rpm
  6. 6. n2 = 150.4 rpm

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