[응용물리학] 2019년 1학기 중간고사 답안지
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(2) (1) 점C에서 각각의 케이블과 이루는 각을 계산하면, =⦟ACB= =⦟ACD= =⦟BCD= (2) 라미의 정리 적용. . . 이 되므로, sin sin . sin sin sin sin . 5. 다음 그림의 직교좌표계에서 (1) 벡터, (2)스칼라와 단위벡터, (3) 분력의 크기 및 (4)합력의 방향을 표 현하시오.(5점). (Ans) (1) 벡터표현: F F F (2) 스칼라와 단위벡터로의 표현: F F F (3) 분력의 크기: F Fcos , F Fsin F (4) 합력의 방향: tan F 6. 다음 그림에서 두 힘에 대한 합력(R)의 크기와 합력의 방향( )을 구하시오.(10점). (Ans) R=7.81kN, θ=26.328° (Solution). cos sin . . . .
(3) . . . tan tan . . . . . 7. 힘 F를 x-y축에 대한 분력으로 나타내시오.(5점). (Ans) F Fcos F y Fsin 8. 라미의 법칙 및 cos 제2법칙을 이용하여 B점에 작용하는 두 힘의 합력을 구하고, 방향을 표시하시오.(10점). (Ans) R=275.79kN, θ=53°(기준점으로부터 시계방향) (Solution) (1) CD 및 BD의 거리를 구하면, cos sin (2) A점에서 를 구하면,. tan tan (3) cos 제2법칙을 적용하면,. cos cos (4) 라미의 정리(sin 법칙)을 적용하면,. sin , sin sin sin sin sin sin .
(4) 9. 다음 그림에 나타난 보에 세 힘이 작용한다. 세 힘의 합력 R과 지지점 A 에 대한 합력의 작용선의 위치를 구하여라.(6점). (Ans) R=1000N, 합력의 작용선 위치는 655mm (Solution). (1) 세 힘의 합력을 구하면,. N (2) 바리뇽의 정리를 적용하면, (3) 10. 다음 그림에 나타난 세 힘을 B점에서 등가인 힘-우력계로 치환하시오.(6점). (Ans). (Solution). N (←) N (↑) N·mm . N , tan .
(5) 11. 자유물체도에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오.(5점) ① 구조물의 일부를 구속조건으로부터 분리하여, 분리된 구조물에 작용하는 모든 힘을 표시한 그림이다. ② 강봉은 중심축 방향에 대하여 인장 또는 압축이 발생하므로, 축방향력으로 표시한다. ③ 구조물의 전체를 구속조건으로부터 분리해 놓은 그림이다. ④ 구조물의 전체에서 지점을 제거하고, 구조물에 작용하는 모든 외력을 나타낸 그림이다. ⑤ 고정지점에 대한 반력은 자유물체도에 수평력과 모멘트로 나타낸다. (Ans) ①, ②, ④ 12. 다음 그림과 같이 무게가 5000N인 롤러의 지름이 2m이다. 높이 0.4m의 장애물을 넘어가기 위해서 최소로 필요한 수평력을 구하시오.(5점). (Ans) P > 6666.67N (Solution). . 을 만족하여야 장애물을 넘을 수 있다. 따라서, 13. 다음 그림과 같이 경사면 위에 무게 W위 물체를 P라는 힘으로 밀어올릴 때, 평형상태에서의 자유물 체도를 작성하시오.(6점). (Ans). 여기서, : 마찰력. : 수직항력.
(6) 14. 다음 그림과 같은 단순보에서 A점과 B점의 반력을 구하시오.(10점). (Ans) VA=42tf(↑), VB=36tf(↑) (Solution). . ↑ . . . --------. eq.1. ↶ . . . . --------. eq.2. eq.2를 eq.1에 대입하면,. 15. 다음 그림에서 A점과 B점의 반력을 구하시오.(6점). (Ans) VA=2.67kN(↑), VB=0.33kN(↑) (Solution). . ↑ . . --------. eq.1. . ↶ . . --------. eq.2를 eq.1에 대입하면,. . eq.2.
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