물1역학) 풀이 제대로 했는지 봐주실분..
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이거 변수 잘못 설정했다간 한도끝도 없을것같아서
상대값을 최대한 활용해 보려고 했는데요,
다만 한가지 미심쩍은 것은 제 풀이에 문제가 없으려면..
(가)상태에서 용수철이 탄성력 방향으로 d만큼 이동했을때가 '평형점'임이 보장되어야 하는데,
뭔가뭔가.. 뭔가 아닐수도 있을것같음
(가) 상황에선 A와 B에 의해 당겨졌지만
(나) 상황에선 A에 의해 눌리기만 해서 그런가..
예를 들어 3m자리 물체가 용수철에 대롱대롱 매달려있는 상황에서
약간 당겼다가 놓아서 올라가는 중에 ~~ 평형점을 지나는 순간! 갑자기 마법처럼 물체의 질량이 1m으로 변한다면?
평형점을 지나는 순간이니 더 이상 물체에 가할 수 있는 알짜힘은 없으니 운동에너지가 1/3토막,
결국 용수철이 위쪽으로 눌리는 정도도 1/(√3) 으로 토막이 나야 하지 않나..??
제가 지금 예시로 든 상황과 문제의 상황은 엄연히 보면 차이가 있겠지요?
그게 아니라면 이 문제처럼 운동 도중에 탄성력의 영향을 받는 물체 질량이 달라지더라도
평형점은 변함이 없나요?
처음 생각했던 것보다 질문이 매우 길어졌는데
도와주세요
미리 정말 감사드립니다
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둘이 평형점까진 같이 이동하다가 그 이후론 실이 느슨해지는 거 아닌가요?
네 그런것 같아요. (가) 상황부터 용수철이 평형점에 위치할때까지는 상황이 잘 그려지는데, 그 다음에 A에 의해서만 눌리는 용수철 길이가 A&B의 영향을 받을때와 동일할 수 있는지가 궁금했어요.
평형점 이후론 a와 b는 별개로 해석하는게 맞아서 같지는 않을 거 같아요
아..!! 결국 제 풀이는 적절하지 않은 것이네요?!
어떻게 표현해도 정리가 잘 안되는데 후.. ㅠㅠ
아무생각 없이 풀면 A가 최종적으로 2d만큼 이동했으니 딱 중간지점인 d가 평형점이겠구나!!... 라고 생각이 가능한데,
A&B가 묶여있을 때의 평형점을 지나는 순간 이제 용수철을 누를 수 있는 Ek는 A의 것밖에는 남지 않잖아요.
이렇게 해석하면 맞게 한 거 같은데 답이 안 나오나요?
딱 정수배로 나오는 것을 보면 답이 맞지 않을까 싶기는 합니다만, 정답은 모르는 상태에요.
A가 (나) 에서 용수철을 누르는 길이는 맨 처음 당겨져 있던 길이와 같다~ (탄성 퍼텐셜 에너지가 유지된다~) 라고 놓지 않으면 더이상 식을 세울 조건이 저는 보이지가 않는데..
근데 계의 질량이 달라진 것이나 다름없는 이 상황에서 맘대로 탄성퍼텐셜 에너지가 유지된다고 해도 되는지가.....
이후엔 a만 가지고 역학적에너지 보존으로 풀 순 있지 않나요
역학적 보존으로 풀이하려면 '얼만큼의 탄성퍼텐셜에너지로 전환되었는지(용수철이 평형점에서 얼마나 줄어들었는지)' 가 중요한 요소인것 같은데, 그걸 직관적으로 찍어도(?) 되는지가 문제인 상황입니다. 아니면 혹시 다른 방법을 말씀하신 건가요?
평형점 이후로는 그냥 d만큼 변화한 거 아닌가요?
그런가요? 저는 이제 B가 영향을 줄 수 없게 된 순간부터 평형점이 (가)일때보다 아래로 이동했을 것이라고 생각했어요.
잠시만요 제가 생각 잘못했을 수도 있어서
잠시 나가야 돼서 좀 이따 다시 봐볼게요
나름 생각을 정리해 보았는데 괜찮은것 같은지 봐주시면 감사드리겠습니다
1. 중력을 따로 떼어내서 고려하지 않고 아예 탄성력-거리 그래프에 욱여넣고 한번에 평형점을 계산하는 경우엔 매달려 있는 물체의 무게가 평형점을 바꿀 수 있음
2. 이 문항의 경우엔 물체가 허공에 매달려 있는 경우도 아니고, 중력에 의한 작용(중력퍼텐셜에너지 변화)를 따로 떼어내서 생각해야 하기 때문에, 애초에 평형점은 물체의 무게와 무관하게 '용수철에 아무것도 안 했을때의 상태'를 기준으로 잡아야 함.
3. 따라서 평형점은 매달려 있는 물체의 무게가 달라지든 말든, 계속 한 점으로 가만히 있을것임
4. 따라서 (가) 상황은 '아무것도 안 한 상태를 기준으로 잡은 평형점'에서 +d만큼 이동, (나)는 -d만큼 이동한 것으로 볼 수 있음
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문제의 발문에 써있는 '원래 길이에서 d만큼...'이란 표현에서 힌트를 얻었는데 한 번 괜찮은지 봐주시겠어요? 정말 감사합니다!
중력을 따로 고려하는 건 아니지 않을까요? 합력거리 그래프를 그린다 하더라도 빗면에서의 중력은 고려해야하니까요
요부분은 제가 오개념이 있는거일수도 있어요.
원래 길이를 유지할때의 끝점을 원점으로 잡고,
탄성력 거리 그래프를 그리면, 이때 그래프 면적은 '탄성력이 한 일'이 되고..
만약 중력을 같이 고려해서 '탄성력과 무게가 평형을 이루는 점'을 기준으로 잡고 '중력+탄성력-거리 그래프'를 그리면 그 면적은 그냥 '보존력이 한 일의 합'이 되지 않나요?
전자를 저는 '따로 고려한다'는 말로 표현한 것인데, 혹시 제가 뭔가 잘못알고있는것일지..
머리 깨질것같다......!!!!댓글 더 달기 그래서 쪽지 보내드릴게요