물리1. 굴림운동

반지름 R이고 속이 찬 균일한 원판이 중심을 지나는 축에 대해 각속력 w로 회전하기 시작한다. 이 속력으로 회전하면서, 원판을 수평면과 접촉시키자마자 바로 놓는다고 하자.(중력가속도 g)

(1) 원판이 순수한 굴림운동을 할 때의 각속력은 얼마인가?

 

(2) 원판을 바닥에 놓을 때의 운동에너지 E와 순수한 굴림 운동이 나타날 때까지 변화한 운동에너지 △E의 비율은 얼마인가?

 

(3) 원판과 표면 사이의 마찰계수를 u라고 가정할 때, 원판을 바닥에 놓을 때부터 순수한 굴림운동을 할 때까지 걸린 시간은 얼마일까?

 

(4) 순수한 굴림 운동을 하기 전까지 원판이 이동한 거리는 얼마인가?

 

 

 

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1.01. 굴림운동

회전운동의 특별한 경우. 표면 위를 미끄러지지 않고 굴러가는 운동

질량중심이 움직인 거리 = 표면을 닿고 지나간 호의 길이

운동에너지 = 병진운동에너지 + 회전운동에너지