정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Or = 0.15 mL = 1.4 m1.55 m3 kg7 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(3 kg, 길이 1.4 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 7 kg, 반지름 0.15 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.55 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 3 kgL = 1.4 mmdisc = 7 kgr = 0.15 md = 1.55 m
IO = kg·m²
2.쉬움
L = 0.7 mGOd = 0.3 mm = 4 kg

질량 4 kg, 길이 0.7 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.3 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 4 kgL = 0.7 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 1500 rpmT = 860 N·m

모터가 1500 rpm에서 860 N·m의 토크를 낸다. 출력 P을(를) kW로 구하시오.

T = 860 N·mn = 1500 rpm
P = kW
4.보통
ω = ?4 kgL = 1.4 mm = 7.5 kg

질량 7.5 kg, 길이 1.4 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 자유단에 질량 4 kg의 작은 공이 고정되어 있다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때의 각속도 ω을(를) 구하시오.

m = 7.5 kgL = 1.4 mmball = 4 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.어려움
θ = 15°as = 9 m

속 빈 구이(가) 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 9 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

θ = 15°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 9 m
t = s
6.어려움
3.5 m/sω

질량 6 kg의 얇은 후프이(가) 3.5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 중 회전 운동 에너지가 차지하는 비율 p을(를) 퍼센트로 구하시오.

m = 6 kgv = 3.5 m/sI = m·r²
p = %

정답표

  1. 1. IO = 18.86 kg·m²
  2. 2. IO = 0.5233 kg·m²
  3. 3. P = 135.1 kW
  4. 4. ω = 4.088 rad/s
  5. 5. t = 3.437 s
  6. 6. p = 50 %

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