정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.55 mn = 1000 rpm50 kg

질량 50 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.55 m이다. 플라이휠이 1000 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 50 kgk = 0.55 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
k = 0.25 mn = 300 rpm140 kg

질량 140 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.25 m이다. 플라이휠이 300 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 140 kgk = 0.25 mn = 300 rpm
Ek = kJ
3.보통
ω = ?L = 0.9 mm = 5.5 kg

질량 5.5 kg, 길이 0.9 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 = 5.5 kgL = 0.9 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.보통
L = 0.7 mm = 12 kgα

질량 12 kg, 길이 0.7 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 수평으로 잡혀 있다. 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 놓은 직후의 각가속도 α을(를) 구하시오.

m = 12 kgL = 0.7 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.어려움
0.7 m0.35 mn1​ = 35 rpm

사람이 마찰 없는 턴테이블 위에 서서 양손에 3 kg의 아령을 하나씩 축에서 0.7 m 떨어져 들고 있다. 사람과 턴테이블만의 축에 대한 관성 모멘트는 3.5 kg·m²이다. 이들이 35 rpm으로 돌다가 아령을 축에서 0.35 m까지 끌어당긴다. 아령은 질점으로 취급한다. 새 속도 n2을(를) rpm으로 구하시오.

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.35 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.어려움
θ = 10°vs = 7.5 m

균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 7.5 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 10°s = 7.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. Ek = 82.93 kJ
  2. 2. Ek = 4.318 kJ
  3. 3. ω = 5.718 rad/s
  4. 4. α = 21.02 rad/s²
  5. 5. n2 = 53.22 rpm
  6. 6. v = 4.272 m/s

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