정답이 있는 강체의 회전 학습지

무료 인쇄용 강체의 회전 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
L = 1 mGOd = 0.15 mm = 12 kg

질량 12 kg, 길이 1 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.15 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 12 kgL = 1 md = 0.15 m
IO = kg·m²
2.쉬움
Or = 0.05 mL = 0.9 m0.95 m4.5 kg4 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(4.5 kg, 길이 0.9 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 4 kg, 반지름 0.05 m의 균일한 구로 이루어져 있다. 구의 중심은 O보다 0.95 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 4.5 kgL = 0.9 mmsphere = 4 kgr = 0.05 md = 0.95 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 400 rpmTb​ = 60 N·mI = 8 kg·m²

관성 모멘트가 8 kg·m²인 플라이휠이 400 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 60 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 8 kg·m²n = 400 rpmTb = 60 N·m
N = rev
4.보통
v = ?L = 0.9 mm = 9.5 kg

질량 9.5 kg, 길이 0.9 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 = 9.5 kgL = 0.9 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
θ = 10°a

균일한 구이(가) 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.

θ = 10°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.어려움
500 m/s20 g1 mL = 1 m4 kg

질량 4 kg, 길이 1 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 20 g의 총알이 수평으로 500 m/s로 날아와 회전축보다 1 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. 충돌 직후 막대의 각속도 ω을(를) 구하시오.

M = 4 kgL = 1 mm = 20 gv = 500 m/sd = 1 m
ω = rad/s

정답표

  1. 1. IO = 1.27 kg·m²
  2. 2. IO = 4.829 kg·m²
  3. 3. N = 18.62 rev
  4. 4. v = 5.147 m/s
  5. 5. μs = 0.05038
  6. 6. ω = 7.389 rad/s

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.