정답이 있는 강체의 회전 학습지

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1.쉬움
k = 0.5 mn = 2500 rpm260 kg

질량 260 kg의 플라이휠은 자신의 축에 대한 회전 반지름이 0.5 m이다. 플라이휠이 2500 rpm으로 회전한다. 운동 에너지 Ek을(를) kJ로 구하시오.

M = 260 kgk = 0.5 mn = 2500 rpm
Ek = kJ
2.쉬움
L = 2.1 mGOd = 0.25 mm = 9 kg

질량 9 kg, 길이 2.1 m인 균일한 가는 막대가 막대에 수직인 축 O를 중심으로 회전한다. 축은 막대의 중심 G에서 0.25 m 떨어져 있다. 이 축에 대한 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.

m = 9 kgL = 2.1 md = 0.25 m
IO = kg·m²
3.보통
n = 2000 rpmTb​ = 120 N·mI = 14.5 kg·m²

관성 모멘트가 14.5 kg·m²인 플라이휠이 2000 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 120 N·m를 가한다. 멈추는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.

I = 14.5 kg·m²n = 2000 rpmTb = 120 N·m
t = s
4.보통
v = ?1 kgL = 2 mm = 6.5 kg

질량 6.5 kg, 길이 2 m인 균일한 가는 막대가 한쪽 끝이 핀으로 고정되어 있고 수평 위치에서 정지 상태로 놓인다. 자유단에 질량 1 kg의 작은 공이 고정되어 있다. 마찰은 무시하고 g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 막대가 수직 위치를 지날 때 자유단의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 6.5 kgL = 2 mmball = 1 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
5 m/sω

질량 14 kg의 얇은 후프이(가) 5 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.

m = 14 kgv = 5 m/sI = m·r²
Erot = J
6.어려움
7 m/sω

질량 1.5 kg의 균일한 원기둥이(가) 7 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.

m = 1.5 kgv = 7 m/sI = ½·m·r²
Erot = J

정답표

  1. 1. Ek = 2228 kJ
  2. 2. IO = 3.87 kg·m²
  3. 3. t = 25.31 s
  4. 4. v = 7.257 m/s
  5. 5. Erot = 175 J
  6. 6. Erot = 18.38 J

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