물리학 1 18번, 20번 문항 풀이
게시글 주소: https://orbi.kr/00069500134
본 게시글의 풀이는 2018, 2024 피직솔루션 내 비례식 원리를 따릅니다.
역학적 에너지 문항인데 저같은 경우에는 운동에너지, 위치에너지들을 비율로 나타내고
이 때 작성된 비례식 끼리의 비례 상수를 맞추는것을 좋아합니다.
비례 상수를 맞추기 위해 곱해주어야 하는 상수 k를 구해지는 방향으로 시선이 좁혀지다보니
무엇을 해야할 지 명확해지기 때문입니다.
간혹, 발문을 수식으로 표현했을 때 문항이 풀리지 않을 경우에는
문항 내에서 s=vt 꼴로 숨어있는 조건이 있는지 체크하기를 권장합니다.
대다수는 s=vt와 W=Fs를 분리된 유형으로 약간 본능처럼(?)느끼는데
그래서 에너지 문항이라는 생각을 하고 s=vt를 떠올리지 않는 경우 구렁텅이로 빠지는 경우가 많은것같습니다.
물체의 처음 위치와 최종 위치에서의 속력은 1:1이므로
운동에너지는 1:1입니다.
높이는 3:1이므로 퍼텐셜 에너지는 3:1이될것입니다.
그리고 물체가 마찰 구간 I, II에서 손실한 운동 에너지는 1:1로 동일하며
이 값은 q에서의 운동에너지의 2/3배이므로 문항에서 주어진 조건을 정리하면 다음과 같습니다.
처음, 나중 운동 에너지 = 1:1 (1)
처음, 나중 위치 에너지 = 3:1 (2)
손실 운동 에너지 = 2:2, q에서의 운동에너지 = 3 (3)
문항 내에서 주어진 조건을 정리해보니 위 세 비례식간의 비례상수를 맞춰주는것이 본 문항의 방향성인듯합니다.
비례식 (1), (2), (3)은 각각의 비례상수가 다르기 때문에 편의상 (3)을 기준으로 (1)과 (2)를 맞춰볼것입니다.
(3)에 의해 p에서의 운동에너지는 5이고 이는 손실량 2이 발생한 이후이므로
처음 역학적 에너지는 7, 나중 역학적 에너지는 3입니다.
처음, 나중 운동 에너지 = 1:1 (1)
처음, 나중 위치 에너지 = 3:1 (2)
(1)과 (2)를 조절하여 세로 합이 7, 3이 되어야하며(비례상수 일치)
각각 1, 2 를 곱해주면 됩니다. 따라서 정리하면 다음과 같습니다.
처음, 나중 운동 에너지 = 1:1
처음, 나중 위치 에너지 = 6:2
손실 운동 에너지 = 2:2, q에서의 운동에너지 = 3
마지막 지점의 에너지로 인하여 0.5mvv=mgh=1 입니다.
ㄱ. p에서 손실된 운동에너지 = 중력과 같은 크기의 힘이 한 일의 양 = 2 = mgh 이므로 d=h입니다.
ㄴ. 처음 운동에너지는 1, p에서 운동 에너지는 5이므로 속력은 1:5에 루트를 씌운 1:root5입니다.
ㄷ. I에서의 운동 에너지는 1+2, q에서 운동에너지는 1+2+2-2 으로 동일합니다.
문항내 조건을 문장별로 끊어 조건을 수식화 해봅시다.
발문 1 : q장력과 r장력은 3:2이다.
C가 정지했으니 장력은 각각 3mg, 2mg가 되어야겠습니다.
그러면 p장력도 3mg, A의 빗면 중력도 3mg가 되어야합니다.
발문 2 : r, p를 끊고나서 A, (B+C)의 가속도는 2:1이다 = 알짜힘비/질량비가 2:1이다.
= 3:1/질량비=2:1, 질량비 = 3:2 = 6m : 4m, B는 3m이됩니다.
발문 3 : r이 끊어진 순간부터 B가 O로 돌아오기까지 걸린 시간은 t0이다.
= B의 속력은 가속 운동의 대칭성으로 인하여
r이 끊어진 순간, O, 정지, O 순으로 0 v 0 v입니다.
여기서 포인트는 0-v구간과 v-v구간에서의 가속도 비 = 알짜힘비/질량비 = (2:1)/(10:4)=4:5이며
속도 변화 비는 1:2이므로 걸린 시간비는 (1:2)/(4:5)=5:8로 이 둘의 합이 t0입니다.
p가 끊어진 순간 O에서의 속력은 B의 속력이며
알짜힘 2mg에 의해 10m짜리 질량이 5t0/13 동안 가속된 속력입니다.
따라서 g/5에 5t0/13을 곱해주면 gt0/13이 됩니다.
간단하게 쓰면 알짜힘이 2:1/ 질량이 5:2에서 가속도비 4:5를 구하고
속력 변화가 v로 세번 일어나면 걸린 시간이 5 4 4 합 t0을하고
5/13에 가속도 1/5를 곱하는 방식이겠지만 그건 그래프가 머리속에 쏙쏙 그려지는 숙련자기준이구
정석적인 풀이 과정은 위에 풀어쓴것과 동일할것같습니다.
이런 풀이가 익숙해지면 나중엔 식 안쓰고 상수만 끄적대는 자신을 보게 될거에요
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
적극적이지 않고 잘생기지 않으면?
-
그래서 단체생활을 잘 못하는건가 잉 ㅜㅜ
-
일 개많은데 주말에 못 한 과외 보충도 있음 와중에 야구 약속도 있음 그리고 계약서...
-
걍 ㅅㅂ 오늘부터 내면의 유대종이 시키는대로 살게요
-
부엉인간on
-
중요도 안주는구나........ 까비
-
졸사 0
체육대회 사진 슥슥 보면 진짜 어리고 청량했군아 근데 왜 지금은 에후 고등학교...
-
난 이재명 지지자다. 원전 안전성도 없는데 무작정 많이 짓겠다? 개소리
-
대머벨
-
캬
-
노베 데려다가 국수탐 다 나만큼 하게 가르쳐주고 싶었는데 잘 안 됨
-
한티 삼성중앙 봉은사 만 다녀봤지 대치역은 진짜한번도안가본듯
-
..
-
이번에는 무슨 핑계로 결석해야하지
-
공부만 할수있는 환경이 그렇게 좋은건지 몰랐음.. 무엇보다도 그만큼 열심히 산게 부럽따
-
개념 단계에서 비율관계 차평면 다 가르쳐버리기 보조 자료 주면서 시키면 따라오긴 하더라구요
-
기초부터 탄탄하다는 거임
-
국어 반타작하고 다음해 백분위 고정 100 수학 역함수 미분 적분 그런거 못해서...
-
거세된건가 남성성 어디감.. 이쁜여자한테 말도 못붙일것같은데
-
어떤 사건에 대한 일이 해결이 되어도 강박증 처럼 그 일에 관한 생각을 하루종일...
-
ㄷㄷ 온세상이 오르비다
-
우울하다 0
다들 잘 자요
-
비욘세 뛰어넘는 것 가틍데
-
친구 없는데 어캄;; 아;;
-
떡두꺼비 같은 아들 이유식 먹이는게 요즘 꿈.이다..
-
(노베)고수님들 수능 국어를 중심으로 팁 부탁 드립니다. 2
#1. 제 상황: - 군대 도중에 나와 공익 근무. - 이공계 적성이 안 맞아 안...
-
대치의 밤 1
레어 제발 고쳐주세요 사고싶어
-
대학 가면 생2 사라져있을듯 ㅋㅋ
-
캌투사
-
-
15111 이런 학생들 수학 과외해주고 싶음
-
ㄹㅇ임
-
님들아 국어공부 5
평가원기출 + ebs + 사설 모고로 실전감각 이렇게 3개만 ㅈㄴ해도됨?? 현역이라서
-
오르비언들아 6
잘자요
-
쪽지좀 부탁드릴게요
-
공부 의지가 있으면 노베가 아니겠지 가끔 반례가 나오긴함
-
아멘 2
아멘..
-
500덕씩
-
B갤은 진짜 망했구나 19
오염물질이 그대로 방치되네.. 심지어 주황대가리가 아는데도 안지우는듯
-
노베과외는 절대하지마라 16
하지 말라면 하지 마
-
남르비들의 관심을 받고싶엉
-
소신발언) 왜 공부가 재능인지 노력인지 싸우는지 이해가 안 됨 16
어차피 정상에 올라갈 정도면 둘 다 많이 필요함 그리고 사실은 재능이랑 노력 둘 다...
-
훈련소 d-21 6
아아..
-
손흥민 남자네 6
3억 쿨하게 주는거보소 깔끔하다
-
비밀
-
손도 못대는 문제가 반인데
-
늘 ㅈ같군.
-
손흥민 넘는다vs아니다
-
정시가 맞아 9
덕분에 1~2학년 재밋게 놀앗자너 나 말하는거임
-
건대 수논 2
수특 레벨3 수준이라는데 진짜임??
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.