정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.55 mn = 2700 rpm200 kg

질량 200 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.55 m이다. 플라이휠이 2700 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 200 kgk = 0.55 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
L = 1.7 mGOd = 0.2 mm = 4.5 kg

질량 4.5 kg, 길이 1.7 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.2 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 4.5 kgL = 1.7 md = 0.2 m
IO = kg·m²
3.보통
L = 1.2 mm = 9 kgα

질량 9 kg, 길이 1.2 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 = 9 kgL = 1.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.보통
L = 2.6 mm = 7 kgα

질량 7 kg, 길이 2.6 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 = 7 kgL = 2.6 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.어려움
원판: 37 kg고리: 5 kgn1​ = 1100 rpm

균일한 원판(질량 37 kg, 반지름 0.3 m)이 마찰 없는 수직 축에서 1100 rpm으로 자유롭게 회전한다. 질량 5 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 = 37 kgMring = 5 kgR = 0.3 mn1 = 1100 rpm
n2 = rpm
6.어려움
θ = 25°vs = 4.5 m

얇은 후프이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 반지름은 0.1 m이다. 경사면을 따라 4.5 m 구른 뒤의 각속도 ω을(를) 구하시오.

θ = 25°s = 4.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.1 m
ω = rad/s

정답표

  1. 1. Ek = 2418 kJ
  2. 2. IO = 1.264 kg·m²
  3. 3. α = 12.26 rad/s²
  4. 4. α = 5.66 rad/s²
  5. 5. n2 = 866 rpm
  6. 6. ω = 43.19 rad/s

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