정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Or = 0.1 mL = 1.5 m1.6 m5 kg5 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(5 kg, 길이 1.5 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 5 kg, 반지름 0.1 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.6 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 5 kgL = 1.5 mmdisc = 5 kgr = 0.1 md = 1.6 m
IO = kg·m²
2.쉬움
L = 2.5 mGOd = 0.65 mm = 6 kg

질량 6 kg, 길이 2.5 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.65 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 6 kgL = 2.5 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.보통
7 kgaαM = 15.5 kgR = 0.25 m

질량 7 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 15.5 kg, 반지름 0.25 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 도르래의 각가속도 α을(를) 구하시오.

m = 7 kgM = 15.5 kgR = 0.25 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.보통
n = 3000 rpmTb​ = 190 N·mI = 10.5 kg·m²

관성 모멘트가 10.5 kg·m²인 플라이휠이 3000 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 190 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 10.5 kg·m²n = 3000 rpmTb = 190 N·m
N = rev
5.어려움
4 m/sω

질량 14.5 kg의 균일한 구이(가) 4 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.

m = 14.5 kgv = 4 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.어려움
9 m/sω

질량 12.5 kg의 균일한 원기둥이(가) 9 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.

m = 12.5 kgv = 9 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

정답표

  1. 1. IO = 16.58 kg·m²
  2. 2. IO = 5.66 kg·m²
  3. 3. α = 18.62 rad/s²
  4. 4. N = 434 rev
  5. 5. Erot = 46.4 J
  6. 6. Erot = 253.1 J

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