질량 3 kg, 길이 1.1 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.15 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.
정답이 있는 강체의 회전 학습지
1.쉬움
m = 3 kgL = 1.1 md = 0.15 m
IO = kg·m²
2.쉬움
질량 180 kg, 회전 반지름 0.35 m인 플라이휠을 정지 상태에서 1600 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 9 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.
m = 180 kgk = 0.35 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmt = 9 s
T = N·m
3.보통
모터가 관성 모멘트 25 kg·m²의 플라이휠을 정지 상태에서 27 s 만에 2800 rpm까지 올린다. 손실을 무시할 때 모터가 내는 평균 일률 Pavg을(를) kW로 구하시오.
I = 25 kg·m²n = 2800 rpmt = 27 s
Pavg = kW
4.보통
질량 5.5 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 4 kg, 반지름 0.2 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 도르래의 각가속도 α을(를) 구하시오.
m = 5.5 kgM = 4 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.어려움
질량 18.5 kg의 균일한 원기둥이(가) 2.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.
m = 18.5 kgv = 2.5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J
6.어려움
속 빈 구이(가) 수평면과 40°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.
θ = 40°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
정답표
- 1. IO = 0.37 kg·m²
- 2. T = 410.5 N·m
- 3. Pavg = 39.8 kW
- 4. α = 35.97 rad/s²
- 5. Ek = 86.72 J
- 6. μs = 0.3356
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