질량 160 kg, 회전 반지름 0.55 m인 플라이휠을 정지 상태에서 1000 rpm까지 일정하게 가속한다. 구동 토크는 일정하게 240 N·m이고 마찰은 무시한다. 이 과정에 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.
정답이 있는 강체의 회전 학습지
진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(0.5 kg, 길이 1 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 4.5 kg, 반지름 0.15 m의 균일한 구로 이루어져 있다. 구의 중심은 O보다 1.15 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.
질량 2 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 4.5 kg, 반지름 0.45 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 도르래의 각가속도 α을(를) 구하시오.
질량 6 kg, 길이 2.4 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 때의 각속도 ω을(를) 구하시오.
질량 3.5 kg, 길이 1.1 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 15 g의 총알이 수평으로 320 m/s로 날아와 회전축보다 0.99 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 연직선에서 가장 크게 흔들리는 각도 φ을(를) 구하시오.
균일한 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 5.5 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.
정답표
- 1. t = 21.12 s
- 2. IO = 6.158 kg·m²
- 3. α = 10.26 rad/s²
- 4. ω = 3.502 rad/s
- 5. φ = 54.26 °
- 6. v = 3.658 m/s
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