2016년03월06일 95번

[기계제작법 및 기계동력학]
반경이 r인 실린더가 위치 1의 정지상태에서 경사를 따라 높이 h만큼 굴러 내려갔을 때, 실린더 중심의 속도는? (단, g는 중력가속도이며, 미끄러짐은 없다고 가정한다.)

(정답률: 28%)

문제 해설

실린더 중심의 속도는 운동에너지와 위치에너지의 변화량이 일치하기 때문에 다음과 같이 구할 수 있다.

운동에너지 변화량 = 위치에너지 변화량

(1/2)mv^2 - (1/2)mv1^2 = mgh

여기서 v1은 위치 1에서의 속도이며, h는 위치 1에서 위치 2까지의 높이 차이이다.

위 식을 v에 대해 풀면 다음과 같다.

v = sqrt(2gh + v1^2)

따라서 정답은 "

" 이다.

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