정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
L = 0.6 mGOd = 0.2 mm = 10.5 kg

질량 10.5 kg, 길이 0.6 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 = 10.5 kgL = 0.6 md = 0.2 m
IO = kg·m²
2.쉬움
k = 0.2 m200 → 700 rpm120 kg

질량 120 kg, 회전 반지름 0.2 m인 플라이휠을 200 rpm에서 700 rpm까지 일정하게 가속한다. 이 과정에 17 s가 걸린다. 마찰을 무시할 때 필요한 일정한 토크 T을(를) 구하시오.

m = 120 kgk = 0.2 mn1 = 200 rpmn2 = 700 rpmt = 17 s
T = N·m
3.보통
n = 1100 rpmTb​ = 70 N·mI = 7 kg·m²

관성 모멘트가 7 kg·m²인 플라이휠이 1100 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 70 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 7 kg·m²n = 1100 rpmTb = 70 N·m
N = rev
4.보통
L = 2.2 mm = 6 kgα

질량 6 kg, 길이 2.2 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 수평으로 잡혀 있다. 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 놓은 직후 자유단의 가속도 atip을(를) 구하시오.

m = 6 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.어려움
θ = 25°as = 1.5 m

얇은 후프이(가) 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 정지 상태에서 출발한다. 경사면을 따라 1.5 m 구르는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

θ = 25°I = m·r²g = 9.81 m/s²s = 1.5 m
t = s
6.어려움
θ = 15°vs = 1 m

속 빈 구이(가) 정지 상태에서 출발하여 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 경사면을 따라 1 m 구른 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 15°s = 1 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. IO = 0.735 kg·m²
  2. 2. T = 14.78 N·m
  3. 3. N = 105.6 rev
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. t = 1.203 s
  6. 6. v = 1.746 m/s

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