정답이 있는 강체의 회전 학습지

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

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
k = 0.5 m0 → 1500 rpm140 kg

질량 140 kg, 회전 반지름 0.5 m인 플라이휠을 정지 상태에서 1500 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 6 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 140 kgk = 0.5 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmt = 6 s
T = N·m
2.쉬움
Or = 0.15 mL = 1.5 m1.65 m2.5 kg1 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(2.5 kg, 길이 1.5 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 1 kg, 반지름 0.15 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.65 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 2.5 kgL = 1.5 mmdisc = 1 kgr = 0.15 md = 1.65 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 1300 rpmP = 33.5 kW

축이 1300 rpm에서 33.5 kW를 전달한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 33.5 kWn = 1300 rpm
T = N·m
4.보통
ω = ?2 kgL = 2 mm = 1.5 kg

질량 1.5 kg, 길이 2 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 자유단에 질량 2 kg의 작은 공이 고정되어 있다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때의 각속도 ω을(를) 구하시오.

m = 1.5 kgL = 2 mmball = 2 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.어려움
θ = 10°vs = 3 m

속 빈 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 10°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 3 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 10°s = 3 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
480 m/s10 g0.57 mL = 1.3 m6.5 kgφ

질량 6.5 kg, 길이 1.3 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 10 g의 총알이 수평으로 480 m/s로 날아와 회전축보다 0.57 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 연직선에서 가장 크게 흔들리는 각도 φ을(를) 구하시오.

M = 6.5 kgL = 1.3 mm = 10 gv = 480 m/sd = 0.57 mg = 9.81 m/s²
φ = °

정답표

  1. 1. T = 916.3 N·m
  2. 2. IO = 4.609 kg·m²
  3. 3. T = 246.1 N·m
  4. 4. ω = 3.285 rad/s
  5. 5. v = 2.476 m/s
  6. 6. φ = 12.74 °

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.