질량 70 kg, 회전 반지름 0.5 m인 플라이휠을 정지 상태에서 700 rpm까지 일정하게 가속한다. 구동 토크는 일정하게 46 N·m이고 마찰은 무시한다. 이 과정에 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.
정답이 있는 강체의 회전 학습지
1.쉬움
m = 70 kgk = 0.5 mn1 = 0 rpmn2 = 700 rpmT = 46 N·m
t = s
2.쉬움
질량 160 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.5 m이다. 플라이휠이 2100 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.
M = 160 kgk = 0.5 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.보통
질량 1 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 11 kg, 반지름 0.45 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체가 2.5 m 떨어진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 1 kgM = 11 kgR = 0.45 mg = 9.81 m/s²h = 2.5 m
v = m/s
4.보통
질량 17 kg, 길이 0.5 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 수평으로 잡혀 있다. 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 놓은 직후의 각가속도 α을(를) 구하시오.
m = 17 kgL = 0.5 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.어려움
균일한 원판(질량 13 kg, 반지름 0.45 m)이 마찰 없는 수직 축에서 600 rpm으로 자유롭게 회전한다. 질량 16 kg이고 반지름이 같은 얇은 고리를 정지 상태에서 축 중심에 맞춰 원판 위에 떨어뜨리면, 둘은 곧 함께 회전한다. 둘의 공통 속도 n2을(를) rpm으로 구하시오.
Mdisc = 13 kgMring = 16 kgR = 0.45 mn1 = 600 rpm
n2 = rpm
6.어려움
질량 2.5 kg의 얇은 후프이(가) 6 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 중 회전 운동 에너지가 차지하는 비율 p을(를) 퍼센트로 구하시오.
m = 2.5 kgv = 6 m/sI = m·r²
p = %
정답표
- 1. t = 27.89 s
- 2. Ek = 967.2 kJ
- 3. v = 2.747 m/s
- 4. α = 29.43 rad/s²
- 5. n2 = 173.3 rpm
- 6. p = 50 %
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