정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.2 m800 → 1200 rpm50 kg

질량 50 kg, 회전 반지름 0.2 m인 플라이휠을 800 rpm에서 1200 rpm까지 일정하게 가속한다. 구동 토크는 일정하게 4.2 N·m이고 마찰은 무시한다. 이 과정에 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

m = 50 kgk = 0.2 mn1 = 800 rpmn2 = 1200 rpmT = 4.2 N·m
t = s
2.쉬움
L = 1.9 mGOd = 0.2 mm = 10 kg

질량 10 kg, 길이 1.9 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.2 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 10 kgL = 1.9 md = 0.2 m
IO = kg·m²
3.보통
ω = ?L = 1.2 mm = 2.5 kg

질량 2.5 kg, 길이 1.2 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 = 2.5 kgL = 1.2 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.보통
ω = ?L = 1.1 mm = 7 kg

질량 7 kg, 길이 1.1 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 = 7 kgL = 1.1 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.어려움
300 m/s25 g0.6 mL = 1.5 m7.5 kgφ

질량 7.5 kg, 길이 1.5 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 25 g의 총알이 수평으로 300 m/s로 날아와 회전축보다 0.6 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 연직선에서 가장 크게 흔들리는 각도 φ을(를) 구하시오.

M = 7.5 kgL = 1.5 mm = 25 gv = 300 m/sd = 0.6 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.어려움
9.5 m/sω

질량 9.5 kg의 얇은 후프이(가) 9.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.

m = 9.5 kgv = 9.5 m/sI = m·r²
Erot = J

정답표

  1. 1. t = 19.95 s
  2. 2. IO = 3.408 kg·m²
  3. 3. ω = 4.952 rad/s
  4. 4. ω = 5.172 rad/s
  5. 5. φ = 14.64 °
  6. 6. Erot = 428.7 J

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