1. 속이 빈 원통형 물체(I = m R 2 )가 미끄러짐 없이 거친 경사면을 초기 속도 10 m/s로 굴러 올라갑니다 . 경사면의 경사각은 θ이고 tan θ = 0.75입니다. 중력 가속도 g = 10 ms⁻² 일 때 , 물체의 속도가 5 ms⁻¹ 로 감소한다면, 물체가 경사면 에서 이동한 거리는 얼마 입니까?
알려진 바에 따르면:
속이 빈 원통의 관성 모멘트 (I) = m R 2
고도각 = θ , 여기서 tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj
Sin θ = opp / hip = 75/125 = 3/5 = 0.6
중력 가속도 (g) = 10 m/ s²
초기 속도(vo ) = 10 m/s
최종 속도(v t ) = 5 m/s
구함: 거리 
솔루션 :
역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 원기둥이 도달하는 높이를 계산하시오.
초기 높이 (h o ) = 0미터
초기 속도(vo ) = 10 m/s
최종 속도(v t ) = 5 m/s
중력 가속도(g) = 10 m/ s²
원기둥의 높이는 7.5미터에 달합니다.
원기둥이 이동한 거리:
원기둥이 이동한 거리는 12.5미터입니다.
정답은 A입니다.
방정식에 대한 설명:
o = 초기, t = 최종, ME = 역학적 에너지 , PE = 위치 에너지, KE = 운동 에너지 , m = 질량 , g = 중력 가속도, h = 높이, v = 선속도, ω = 각속도 , I = 관성 모멘트, R = 원기둥 반지름
2. 질량이 3kg이고 속이 꽉 찬 원기둥(지름 I = ½ m² R² ) 이 경사각 θ(sin θ = 0.6)인 거친 경사면을 미끄러짐 없이 굴러 올라갑니다. 중력 가속도 g = 10 ms⁻²이고 물체의 초기 속도가 10 m/s일 때 , 물체 가 이동한 경사면의 길이는 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
고체 원기둥의 관성 모멘트(I) = ½ m R²
원통의 질량 = 3kg
초기 속도(vo ) = 10 m/s
최종 속도(v t ) = 0 m/s (물체가 정지함)
고도각( θ ) = θ , 여기서 sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp
중력 가속도(g) = 10 m/s²2
구하는 것: 물체가 이동한 경사면의 길이
솔루션 :
역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 원기둥이 도달하는 높이를 계산하시오.
초기 높이 (h o ) = 0미터
초기 속도(vo ) = 10 m/s
최종 속도(v t ) = 0 m/s (물체가 정지함)
중력 가속도(g) = 10 m/ s²
원기둥의 높이는 7.5미터에 달합니다.
원기둥이 이동한 거리:
원기둥이 이동한 거리는 12.5미터입니다.
3. 반지름이 R인 속이 빈 원통형 물체(I = m R 2 )가 미끄러짐 없이 경사각 α(sin α = 0.8)의 거친 경사면을 굴러 올라갑니다. 중력 가속도 g = 10 ms⁻²이고 초기 속도가 8 ms⁻¹일 때, 물체 가 멈추기 전에 도달하는 경사면의 길이는 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
고체 원기둥의 관성 모멘트(I) = m R 2
초기 속도(vo ) = 8 m/s
최종 속도(v t ) = 0 m/s (물체가 정지함)
경사면의 앙각( θ ) = θ , 여기서 sin θ = 0.8
중력 가속도(g) = 10 m/ s²
원기둥이 이동한 거리
솔루션 :
역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 원기둥이 도달하는 높이를 계산하시오.
초기 높이 (h o ) = 0미터
초기 속도(vo ) = 8 m/s
최종 속도(v t ) = 0 m/s
중력 가속도(g) = 10 m/ s²
원기둥의 높이는 6.4미터에 달합니다.
원기둥이 이동한 거리:
원기둥이 이동한 거리는 8미터입니다.
