정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
L = 2.2 mGOd = 0.4 mm = 4 kg

질량 4 kg, 길이 2.2 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.4 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 4 kgL = 2.2 md = 0.4 m
IO = kg·m²
2.쉬움
R = 0.4 mn = 2800 rpm160 kg

플라이휠은 질량 160 kg, 반지름 0.4 m의 균일한 원판이다. 플라이휠이 2800 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 160 kgR = 0.4 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
3.보통
v = ?L = 0.6 mm = 6.5 kg

질량 6.5 kg, 길이 0.6 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 때 자유단의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 6.5 kgL = 0.6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
L = 1.8 mm = 5 kgα

질량 5 kg, 길이 1.8 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 = 5 kgL = 1.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.어려움
0.6 m0.35 mn1​ = 30 rpm

사람이 마찰 없는 턴테이블 위에 서서 양손에 2.5 kg의 아령을 하나씩 축에서 0.6 m 떨어져 들고 있다. 사람과 턴테이블만의 축에 대한 관성 모멘트는 3.5 kg·m²이다. 이들이 30 rpm으로 돌다가 아령을 축에서 0.35 m까지 끌어당긴다. 아령은 질점으로 취급한다. 새 속도 n2을(를) rpm으로 구하시오.

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 2.5 kgr1 = 0.6 mr2 = 0.35 mn1 = 30 rpm
n2 = rpm
6.어려움
θ = 25°a

균일한 원기둥이(가) 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.

θ = 25°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =

정답표

  1. 1. IO = 2.253 kg·m²
  2. 2. Ek = 550.2 kJ
  3. 3. v = 4.202 m/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. n2 = 38.66 rpm
  6. 6. μs = 0.1554

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