이투스 물리 18번 푼사람 있어요?
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혹은 풀이를 도전해보거나, 아니면 좋은 풀이 방법을 아시는 분 계신가요??
식을 세운뒤, 어떤식으로 연립해야할지 감이 안잡히네요;
헤설강의 듣고 왔는데, 정수 넣어서 계산해보라는 풀이를….하고 계시네요;
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왼쪽 빗면에서 질량 m인 물체에 작용할 중력에 의한 힘을 p, 오른쪽 빗면에서 질량 m인 물체에 작용할 중력에 의한 힘을 q라고 해보겠습니다.
(가)에서 3p+(M/m)p=6q 임을 알 수 있습니다.
(나)에서 실로 연결된 두 물체가 B 쪽으로 운동하고 있으므로 (M/m)q-6p=(M+6m)*(8/25)g 임을 알 수 있습니다.
(가)에서 실이 C에 작용하는 힘의 크기는 6q 이고 (나)에서 실이 C에 작용하는 힘의 크기는 T-6p=6m*(8/25)g이므로 T=6p+6m*(8/25)g에서 주어진 조건은 q:p+m*(8/25)g=10:9 임을 의미합니다.
따라서 얻은 관계식을 정리하면 아래와 같습니다.
3p+(M/m)p=6q
(M/m)q-6p=(M+6m)*(8/25)g
q:p+m*(8/25)g=10:9
세 가지 미지수 p, q, M에 대하여 세 가지 관계식이 주어졌으므로 연립을 통해 p, q, M을 m, g에 관해 나타낼 수 있습니다.
저는 F=ma 적용하는 문항들 이렇게 하나 하나 조건 따져서 정석대로 푸는 편인데... 이렇게 했을 때p:q=1:2가 되어 M=9m 나오네요! 저는 구하고자 하는 것이 M이라는 데에 초점을 두고 M/m=6q/p-3으로 정리한 뒤 이를 두 번째 관계식에 대입, 세 번째 관계식에서 mg를 p, q에 관해 나타내어 마찬가지로 두 번째 관계식에 대입했습니다.
이때 (q-2p)(2p+5q)=0이라는 p, q에 관한 이차방정식이 나와서 p:q=1:2 확인하고 이를 다시 첫 번째 관계식에 적용하여 M=9m임을 확인할 수 있었습니다. 세 번째 관계식이 완전한 등식이 아니라 비례식이었다는 점에서 p, q, M의 구체적인 값을 (상대량) 결정할 수는 없었고 p, q의 비 정도까지 구할 수 있었네요 (상대량의 상대량?)
논리적으로 풀이를 작성하려면 이렇게 이차방정식의 실근을 찾거나 계산이 들어와야 한다고 생각하고... 현장에서는 대충 선지 읽고 M=9m 정도로 찍어 계산해봤을 때 상황 모순 없으면 답 2번 결정하고 넘어갔을 것 같습니다, 논리적인 풀이를 구사하여 답을 내고 넘어가기에는 다른 문항을 해결할 시간이 부족할 현 수능 과학탐구의 한계라고 생각합니다. 수고하셨습니다! (물론 저도 수능 물리를 깊이 있게 분석해본 사람은 아니기 때문에 의견 하나 정도로 확인해주시면 감사드리겠습니다)
정말 설마 이게 의도한 풀이일까요?;ㅜ 님 말씀대로 풀었는데… 계산실수한것같습니다 ㅜ 답이 안나오네요… 정리하는 아이디어는 얻어갑니다!
제가 올린 풀이도 한번 봐주세용
의도한 풀이는 아니었을 확률이 크다고 생각합니다! 다만 수험생 입장에서 현장에서 시도해볼 만한 타당한 풀이라는 생각이 들어 댓글 남겨봤습니다.
8/25g가 과조건이고 9-60/(M+3) : 5M/3-9 = 6 : M 이용하여 M=9 결정하는 풀이를 들었는데 제가 아직 이해를 못하겠네요..
혹시 정수 넣어서 계산하라는거 물리 ㅅㅈㅅ 쌤인가요 ㅋㅋ
읍읍