정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R = 0.6 mn = 2900 rpm170 kg

플라이휠은 질량 170 kg, 반지름 0.6 m의 균일한 원판이다. 플라이휠이 2900 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 170 kgR = 0.6 mn = 2900 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
k = 0.6 m1000 → 2000 rpm120 kg

질량 120 kg, 회전 반지름 0.6 m인 플라이휠을 1000 rpm에서 2000 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 3 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 120 kgk = 0.6 mn1 = 1000 rpmn2 = 2000 rpmt = 3 s
T = N·m
3.보통
3 kgaαM = 16 kgR = 0.15 m

질량 3 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 16 kg, 반지름 0.15 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 도르래의 각가속도 α을(를) 구하시오.

m = 3 kgM = 16 kgR = 0.15 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.보통
0 → 2300 rpmI = 32 kg·m²

모터가 관성 모멘트 32 kg·m²의 플라이휠을 정지 상태에서 17 s 만에 2300 rpm까지 올린다. 손실을 무시할 때 모터가 내는 평균 일률 Pavg을(를) kW로 구하시오.

I = 32 kg·m²n = 2300 rpmt = 17 s
Pavg = kW
5.어려움
θ = 35°a

얇은 후프이(가) 수평면과 35°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 중심의 가속도 a을(를) 구하시오.

θ = 35°I = m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.어려움
θ = 15°vs = 6 m

얇은 후프이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 6 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 15°s = 6 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. Ek = 1411 kJ
  2. 2. T = 1508 N·m
  3. 3. α = 17.84 rad/s²
  4. 4. Pavg = 54.6 kW
  5. 5. a = 2.813 m/s²
  6. 6. v = 3.903 m/s

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