정답이 있는 강체의 회전 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
Or = 0.15 mL = 1 m1.15 m3.5 kg7 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(3.5 kg, 길이 1 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 7 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.

mrod = 3.5 kgL = 1 mmsphere = 7 kgr = 0.15 md = 1.15 m
IO = kg·m²
2.쉬움
Or = 0.05 mL = 1.3 m1.35 m0.5 kg3 kg

진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(0.5 kg, 길이 1.3 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 3 kg, 반지름 0.05 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.35 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

mrod = 0.5 kgL = 1.3 mmdisc = 3 kgr = 0.05 md = 1.35 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 2700 rpmP = 165 kW

축이 2700 rpm에서 165 kW를 전달한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 165 kWn = 2700 rpm
T = N·m
4.보통
n = 3000 rpmTb​ = 70 N·mI = 13 kg·m²

관성 모멘트가 13 kg·m²인 플라이휠이 3000 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 70 N·m를 가한다. 멈추는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

I = 13 kg·m²n = 3000 rpmTb = 70 N·m
t = s
5.어려움
θ = 25°a

속 빈 구이(가) 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
6.어려움
6 m/sω

질량 4 kg의 균일한 원기둥이(가) 6 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 전체 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 4 kgv = 6 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

정답표

  1. 1. IO = 10.49 kg·m²
  2. 2. IO = 5.753 kg·m²
  3. 3. T = 583.6 N·m
  4. 4. t = 58.34 s
  5. 5. μs = 0.1865
  6. 6. Ek = 108 J

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