정답이 있는 강체의 회전 학습지

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1.쉬움
Or = 0.2 mL = 0.8 m1 m1 kg10 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(1 kg, 길이 0.8 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 10 kg, 반지름 0.2 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 1 kgL = 0.8 mmdisc = 10 kgr = 0.2 md = 1 m
IO = kg·m²
2.쉬움
L = 2.5 mGOd = 0.65 mm = 10 kg

질량 10 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 = 10 kgL = 2.5 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.보통
v = ?L = 1.5 mm = 6 kg

질량 6 kg, 길이 1.5 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때 자유단의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 6 kgL = 1.5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
6 kgaαM = 7.5 kgR = 0.3 m

질량 6 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 7.5 kg, 반지름 0.3 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체가 1.5 m 떨어진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 6 kgM = 7.5 kgR = 0.3 mg = 9.81 m/s²h = 1.5 m
v = m/s
5.어려움
θ = 20°vs = 10 m

균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 20°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 반지름은 0.4 m이다. 경사면을 따라 10 m 구른 뒤의 각속도 ω을(를) 구하시오.

θ = 20°s = 10 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s
6.어려움
θ = 15°as = 8.5 m

얇은 후프이(가) 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 8.5 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

θ = 15°I = m·r²g = 9.81 m/s²s = 8.5 m
t = s

정답표

  1. 1. IO = 10.41 kg·m²
  2. 2. IO = 9.433 kg·m²
  3. 3. v = 6.644 m/s
  4. 4. v = 4.256 m/s
  5. 5. ω = 17.31 rad/s
  6. 6. t = 3.659 s

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