[물리1 칼럼 다섯번째] 2020 6평 19번
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2020 9평 물리1 시험은 1컷 50, 만점 백분위 98로 상당히 쉬운 시험이였습니다. 4페이지에 고전역학이 17번 한문제 있기는 했으나, 2점짜리 문제여서 어렵지는 않았네요... 딱히 킬러라고 불릴만한 고전역학 문제가 없어서 9평은 패스할게요^^
2020 6평은 상당히 어려운 시험이였습니다. 1컷 42였고, 4페이지 4문제가 모두 어려웠죠. 4문제 중 18번, 19번의 두 문제가 고전역학이였는데, 제가 보기엔 18번이 쫌 더 어렵네요ㅠ
그래서 19번 먼저 할게요 ㅋㅋㅋ
전 글들과 마찬가지로 제 설명 중에 이해가 안가신다거나 제 사고의 흐름이 쫌 더 궁금하신 분들은 댓글이나 쪽지 환영입니다^^
깔끔하죠 ㅋㅋㅋ 눈풀이가 가능한 문제입니다. 답은 4번!
우선 이 문제를 읽고 생각하셔아 하는 것은, 제 그림에서 공의 속력은 r지점과 s지점이 같고, q지점과 t지점이 같고, p지점과 u지점이 같다는 것입니다.
제 전글 (20수능 20번) 에서도 사용되었던 아이디어죠ㅎ
r지점과 s지점을 보면, 물체가 운동하는 동안 역학적 에너지는 보존되므로 역학적 에너지는 두 지점에서 같고, 높이가 같으므로 두 지점에서의 퍼텐셜에너지도 같습니다. 따라서, 두 지점에서의 운동에너지가 같으므로 속력도 같겠죠. 나머지 q와 t, p와 u도 마찬가지입니다.
조건에서 L2를 지나는데 걸리는 시간과 L3를 지나는데 걸리는 시간이 2 : 1 이라는 것에 주목해봅시다.
r과 s에서의 속력이 같고, q와 t에서의 속력이 같으니, 두 구간 L2, L3에서의 평균속도는 같을 것입니다. 그런데 두 구간을 지나는데 걸린 시간이 2 : 1 이라는 것은 두 구간의 길이비가 2 : 1 이라는 의미가 되죠.
조건에서 L2 = L4 이므로 L2 : L3 : L4 = 2 : 1 : 2 가 되고, 수학적으로 봤을 때 L1 : L2 = L4 : L3 맞죠?
따라서 길이비는 L1 : L2 : L3 : L4 = 4 : 2 : 1 : 2 이고, 답은 4번입니다!
왜 거기 수학이 들어가나고요? 수학적으로 말고는 길이비를 못 알아내나고요? 에이 설마 그럴리가요.. ㅋㅋ
같이 생각해봅시다. 아까 말씀드렸듯이 r과 s, q와 t, p와 u에서 속력이 같으므로, L2에서 운동에너지 변화량과 L3에서 운동에너지 변화량이 같고, L1과 L4도 마찬가지로 운동에너지 변화량이 같습니다.
즉, (L1에서 운동에너지 변화량) : (L2에서 운동에너지 변화량) = (L4에서 운.변) : (L3에서 운.변).
왼쪽 빗면에서 물체에 가해지는 알짜힘을 F, 오른쪽 빗면에서는 f라 하면, 위의 식은 FL1 : FL2 = fL4 : fL3 가 되죠. (운동에너지 변화량은 알짜힘이 한 일과 같으므로)
따라서, L1 : L2 = L4 : L3 입니다.
수학적으로 길이비가 안 보여도 물리적으로 머리를 굴리다보면 충분히 생각할 수 있는 결과죠?^^ 암튼 결론은 4번!
이런 식의 물리적인 사고를 많이 해보실수록 문제를 푸는데 핵심적인 (숨은) 조건들이 빨리 보이게 되고, 그러면 이렇게 가끔씩은 킬러도 눈풀이가 가능하답니다!
다음 글은 2020 6평 18번으로 할게요^^
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솔님 머싯어요아유~참
물리 1단원 개념만 공부한 새내기인데요..
일단 개념 한바퀴 돌고 기출풀까요??
아님 같이 단원 어려운 문제들도 풀어보고답지보면서 이해하면서 넘어갈까요ㅠㅠ??
제 생각에는 물리는 개념을 열심히 공부해서라기 보다는 문제를 풀면서 실력이 느는 것 같아요. W=Fs 를 아무리 외워봤자 실전에서 적용할수 없으면 아무 의미가 없겠죠? 개념이 덜 된 상태에서는 개념이 우선이지만 개념 숙지가 되어있으면 쉬운문제부터 어려운문제까지 천천히 하나하나 풀어보시는것도 괜찮은거같네요^^
개 멋 있 다!
물리 잘 모르지만 글씨 예쁘당
고마워요
6펑에 쓰인 아이디어가 수능에 쓰이는군요