정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
k = 0.55 mn = 900 rpm150 kg

질량 150 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.55 m이다. 플라이휠이 900 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 150 kgk = 0.55 mn = 900 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
L = 1.6 mGOd = 0.3 mm = 11 kg

질량 11 kg, 길이 1.6 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.3 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 11 kgL = 1.6 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 300 rpmTb​ = 145 N·mI = 9 kg·m²

관성 모멘트가 9 kg·m²인 플라이휠이 300 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 145 N·m를 가한다. 플라이휠이 멈추기 전까지 도는 회전수 N을(를) 구하시오.

I = 9 kg·m²n = 300 rpmTb = 145 N·m
N = rev
4.보통
6 kgaαM = 20 kgR = 0.5 m

질량 6 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 20 kg, 반지름 0.5 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 줄의 장력 T을(를) 구하시오.

m = 6 kgM = 20 kgR = 0.5 mg = 9.81 m/s²
T = N
5.어려움
θ = 15°a

균일한 구이(가) 수평면과 15°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.

θ = 15°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.어려움
180 m/s40 g1.17 mL = 1.8 m2.5 kgφ

질량 2.5 kg, 길이 1.8 m인 균일한 가는 막대가 위쪽 끝의 마찰 없는 회전축에 정지 상태로 매달려 있다. 40 g의 총알이 수평으로 180 m/s로 날아와 회전축보다 1.17 m 아래에서 막대에 맞고 박힌다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 연직선에서 가장 크게 흔들리는 각도 φ을(를) 구하시오.

M = 2.5 kgL = 1.8 mm = 40 gv = 180 m/sd = 1.17 mg = 9.81 m/s²
φ = °

정답표

  1. 1. Ek = 201.5 kJ
  2. 2. IO = 3.337 kg·m²
  3. 3. N = 4.875 rev
  4. 4. T = 36.79 N
  5. 5. μs = 0.07656
  6. 6. φ = 64.64 °

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