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.
정답이 있는 강체의 회전 학습지
1.쉬움
m = 140 kgk = 0.5 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmt = 6 s
T = N·m
2.쉬움
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
축이 1300 rpm에서 33.5 kW를 전달한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.
P = 33.5 kWn = 1300 rpm
T = N·m
4.보통
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
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
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. T = 916.3 N·m
- 2. IO = 4.609 kg·m²
- 3. T = 246.1 N·m
- 4. ω = 3.285 rad/s
- 5. v = 2.476 m/s
- 6. φ = 12.74 °
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