정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Or = 0.2 mL = 1.5 m1.7 m0.5 kg10 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(0.5 kg, 길이 1.5 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 10 kg, 반지름 0.2 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.7 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 0.5 kgL = 1.5 mmdisc = 10 kgr = 0.2 md = 1.7 m
IO = kg·m²
2.쉬움
k = 0.35 mn = 1000 rpm100 kg

질량 100 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.35 m이다. 플라이휠이 1000 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 100 kgk = 0.35 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
3.보통
12 kgaαM = 17.5 kgR = 0.15 m

질량 12 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 17.5 kg, 반지름 0.15 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체의 가속도 a을(를) 구하시오.

m = 12 kgM = 17.5 kgR = 0.15 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.보통
L = 2.4 mm = 16 kgα

질량 16 kg, 길이 2.4 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 수평으로 잡혀 있다. 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 놓은 직후 자유단의 가속도 atip을(를) 구하시오.

m = 16 kgL = 2.4 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.어려움
4.5 m/sω

질량 16 kg의 균일한 구이(가) 4.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 16 kgv = 4.5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.어려움
θ = 15°as = 10 m

얇은 후프이(가) 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 10 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

θ = 15°I = m·r²g = 9.81 m/s²s = 10 m
t = s

정답표

  1. 1. IO = 29.47 kg·m²
  2. 2. Ek = 67.17 kJ
  3. 3. a = 5.673 m/s²
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. Ek = 226.8 J
  6. 6. t = 3.969 s

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