정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________ 날짜: ____________

1.쉬움

질량 11 kg, 길이 2.3 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 I_O을(를) 구하시오.

m = 11 kgL = 2.3 md = 0.35 m

I_O = kg·m²

2.쉬움

질량 210 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.15 m이다. 플라이휠이 2200 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 E_k을(를) kJ로 구하시오.

M = 210 kgk = 0.15 mn = 2200 rpm

E_k = kJ

3.보통

질량 3 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 17.5 kg, 반지름 0.3 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체가 3.5 m 떨어진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 3 kgM = 17.5 kgR = 0.3 mg = 9.81 m/s²h = 3.5 m

v = m/s

4.보통

질량 7 kg, 길이 2.3 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 = 7 kgL = 2.3 mg = 9.81 m/s²

α = rad/s²

5.어려움

균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 반지름은 0.4 m이다. 경사면을 따라 3 m 구른 뒤의 각속도 ω을(를) 구하시오.

θ = 10°s = 3 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m

ω = rad/s

6.어려움

균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 7 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 25°s = 7 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²

v = m/s

정답표

1. I_O = 6.197 kg·m²
2. E_k = 125.4 kJ
3. v = 4.187 m/s
4. α = 6.398 rad/s²
5. ω = 6.755 rad/s
6. v = 6.439 m/s

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