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Evolved Slave II [872525] · MS 2019 (수정됨) · 쪽지

2021-04-04 08:17:14
조회수 2,162

머리 식힐 사람 들어오셈 ㅋㅋ(물리)

게시글 주소: https://orbi.kr/00036997887

당시에 학생들이 수식은 적은데 어떤 식을 쓸지 많이 망설여서 현장에서 굉장히 곤란해했던 180919 물리1 문제입니다. 여러 가지 풀이가 있는데, 아마 제가 평소에 푸는 방식이 제일 계산 자체는 적게 하는 듯해서 들고 왔습니다. 


해설의 이해도를 높이기 위해 문제 원본이 아닌 문제에서 제시한 기본적인 힘 표시는 다 한 상태로 진행하겠습니다. 사실 식 쓰고 그림으로 표현하면 2줄이면 끝나는데, 처음 보는 사람도 있다는 전제 하에 단계를 나눠 써보겠습니다.

1. 물체 A의 질량을 m이라 할 시, 힘의 비율로 인해 물체 B의 질량은 2m임을 알 수 있다.


2. (나)에서, (알짜힘)×(변위)는 운동에너지 변화량이므로 물체 A의 운동에너지는 T×(3s)만큼 변화했다.


3. 물체 B,C의 덩어리를 볼 때, 알짜힘이 우측으로 T이고 물체 A와 가속도 비가 3:1이므로 C의 질량이 m임을 알 수 있다.


4. 물체 B에서 보면, 물체 B의 위치에너지는 (2T)×s만큼 증가했다.(이게 왜 (2T)×s인지는 물체 B가 빗면에서 2T만큼 받는 힘이 순수 중력에 의한 힘이라고 생각하면 알 수 있다.)


5. 물체 B,C의 덩어리에서, (알짜힘)×(변위)는 운동에너지 변화량이므로 전체 덩어리는 T×s만큼 운동에너지가 증가했고, 물체 B,C의 질량 비가 2:1이므로 물체 B의 운동에너지는 2/3×T×s만큼 증가했다.


6. 물체 B 입장에서는, 위치에너지가 2Ts만큼 증가했고, 운동에너지는 2/3×Ts만큼 증가했으므로 물체 B의 역학적 에너지는 8/3×Ts만큼 증가했다.


7. 물체 B와 물체 C는 연결되어 있으므로 (물체 B의 역학적에너지 증가량)=(물체 C의 역학적에너지 감소량)이므로 

E(C)=8/3×Ts이다.


따라서 E(C)/E(A)=8/9임을 알 수 있다.



물리는 힘의 관계를 얼마나 잘 이해했느냐에 따라 킬러 문제도 단순 산수 문제 이상으로 계산할 필요가 없을 수도 있습니다.





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