10-53 할리데이 11판 솔루션 일반물리학

(풀이자주:풀이에 도형의 회전관성이 필요합니다. 관련한 내용은 별도의 링크로 분리했습니다. 해당 도형의 회전관성을 구하는 법에 관한 이해는 현재과정에서의 필수는 아니니 결론만 보고 건너뛰어도 무방합니다.) https://solutionpia.tistory.com/794 $$ \begin{cases} \omega_i&=0\\ R&=2.00\ut{cm}\\ m&=120\ut{g}\\ t&=1.25\ut{s}\\ \omega_f&=250\ut{rad/s}\\ F_1&=0.300\ut{N}\\ \end{cases} $$ $$\omega=\omega_0+\alpha t,$$ $$ \begin{aligned} \alpha&=\frac{\omega_f-\omega_i}{t}\\ \end{aligned} $$ $$I_{\text{Solid Disk}}=\frac{1}{2}MR^2,$$ $$\Sigma \tau = I \alpha,$$ $$ \begin{aligned} \tau_1+\tau_2&=I\alpha\\ -F_1R+F_2R&=\frac{1}{2}mR^2\cdot\frac{\omega_f-\omega_i}{t}\\ \end{aligned} $$ $$ \begin{aligned} F_2&=F_1+\frac{m R \omega_f}{2 t}\\ &=\frac{27}{50}\ut{N}\\ &=0.540\ut{N}\\ &=540\ut{mN}\\ \end{aligned} $$