정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Or = 0.1 mL = 1.2 m1.3 m2.5 kg2.5 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(2.5 kg, 길이 1.2 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 2.5 kg, 반지름 0.1 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.3 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 2.5 kgL = 1.2 mmdisc = 2.5 kgr = 0.1 md = 1.3 m
IO = kg·m²
2.쉬움
L = 1.6 mGOd = 0.7 mm = 2 kg

질량 2 kg, 길이 1.6 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.7 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 2 kgL = 1.6 md = 0.7 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 2700 rpmT = 1590 N·m

모터가 2700 rpm에서 1590 N·m의 토크를 낸다. 출력 P을(를) kW로 구하시오.

T = 1590 N·mn = 2700 rpm
P = kW
4.보통
n = 1500 rpmTb​ = 15 N·mI = 33 kg·m²

관성 모멘트가 33 kg·m²인 플라이휠이 1500 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 15 N·m를 가한다. 멈추는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

I = 33 kg·m²n = 1500 rpmTb = 15 N·m
t = s
5.어려움
θ = 40°a

얇은 후프이(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 = m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.어려움
9.5 m/sω

질량 19 kg의 균일한 구이(가) 9.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 19 kgv = 9.5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J

정답표

  1. 1. IO = 5.438 kg·m²
  2. 2. IO = 1.407 kg·m²
  3. 3. P = 449.6 kW
  4. 4. t = 345.6 s
  5. 5. μs = 0.4195
  6. 6. Ek = 1200 J

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