물리공부/힘, 운동, 에너지 문제45 운동 문제 - #21 매우 복잡한 운동이다. A와 B가 먼저 충돌한 후, A는 빽하고, B는 오른쪽으로 가다가 C와 충돌한 후 C와 함께 왼쪽으로 다시 빽한다는 운동이다. 여러가지 운동법칙을 써서 A, B, C 사이의 질량, 속도 관계를 알아내는 수밖에 없다. 먼저 에너지 보존 법칙을 써보자. (가)와 (나) 둘의 에너지는 일정하기 때문에, (1/2)k(2d)*(2d) +(1/2)k(d)(d) = (1/2)k(d)*(d) + (1/2)mv*v 4kdd = m_a*vv, m_a는 A의 질량 아...이건 어렵다 T.T 누군가 풀어보자 답지는 아래와 같다. 2022. 9. 19. 운동 문제 - #20 일정한 시간 동안 일정한 힘이 작용할 때, 속도 변화량의 크기는 질량에 반비례한다. A는 2d만큼, B는 d+x만큼 이동했다. 속도 곱하기 시간은 거리다. 이를 이용해서 속도 시간 그래프를 그리면 다음과 같다. 높이가 일정할 때, 사다리꼴의 넓이는 윗변+아랫변(그림에서는 왼쪽변과 오른쪽변이 되겠다.)에 비례하므로 다음과 같은 비례식이 성립한다. v+3v/4:v+v/2=2d:d+x 7/4:3/2=2d:d+x 7:6=2d:d+x 외항의 곱과 내항의 곱이 같다는 것을 이용하면 다음과 같은 식이 성립한다. 12d=7d+7x 5d=7x x=5d/7 답은 4 2022. 9. 15. 운동 문제 - #19 문제를 해결하기 위한 모든 열쇠는 문제 자체에 있다 - 명탐정 팔토 ㅋㅋ 충돌후 운동에너지 Ea:Eb = 1:3 라고 했고, 구하는 값은 질량 차이이기 때문에 충돌후 두 물체의 속도만 알면 된다. 속도를 구하러 고고씽. 충돌 후 Va는 1m/sec. 충돌전엔 2m/sec 운동량 보존 법칙을 적용하면 2Ma =Ma + MbVb -----(1) 운동에너지 차이를 적용하면, MbVbVb = 3Ma ---(2) (1), (2)를 풀면, (1)에서 Vb = (Ma/Mb) ----(3) (3)을 (2)에 넣으면 MbMaMa/Mb/Mb = 3Ma MbMa/Mb/Mb=3 Ma/Mb=3 따라서 3Mb=Ma 따라서 Ma:Mb = 3:1 답은 (2) 운동량 보존 법칙만 알면 풀 수 있는 문제 충돌전의 운동량 총합과 충돌후의.. 2022. 9. 14. 작용 반작용의 법칙 정지해 있던 드론이 위로 움직이는 것은 드론이 공기를 아래로 밀어낼 때 공기가 드론을 위쪽으로 들어 올리는 힘을 작용하기 때문이다. 바퀴 달린 의자에 앉아 뒷사람이 앞사람을 밀면 앞사람은 뒷사람이 미는 힘에 의하여 앞으로 나아간다. 이때 뒷사람은 뒤로 밀려나는데, 이는 힘을 받는 앞사람이 뒷사람에게 힘을 작용하기 때문이다. 이처럼 물체 A가 물체 B에 힘을 작용하면 동시에 물체 B도 물체 A에 힘을 작용한다. A가 B에 작용하는 힘을 작용이라 하면 B가 A가 작용하는 힘을 반작용이라고 하는데, 작용과 반작용은 크기가 같고 방향이 반대이며 동시에 작용한다. 이를 작용 반작용 법칙 또는 뉴턴 운동 제3법칙이라고 한다. "A에 작용하는 중력"과 "B가 A에 작용하는 힘"은 모두 A에 작용하는 힘이다. 그러나 .. 2022. 9. 10. 운동 문제 - #18 ㄱ. 맞다. 물체가 움직이지 않을 때 힘의 균형이 이루어졌다는 것을 의미하며, 그때 작용/반작용이 동시에 존재한다. ㄴ. 맞다. A 때문에 생긴 중력도 포함해서 A를 밀어야 하기 때문에 F보다 크다. ㄷ. (가)에서의 눈금을 x, (나)에서의 눈금을 2x라고 하면 2x = x+F이다. 즉, x = F이다. 따라서 (나)에서 저울의 눈금은 3F가 아니라 2F. 즉, 틀리다. ㄷ 이 들어가면 무조건 틀린 답이다. (3), (4), (5)는 틀린답. 그렇다면 (1), (2) 중에 답. 확실한 것은 ㄴ이다. 답은 (2) 그렇다면 ㄱ은 맞는 것 같은데 왜 틀린 설명일까? 작용-반작용이 무엇인지 확실하게 이해하지 못하고 있는 것인가? # 작용-반작용이 무엇인지 확실하게 설명하는 글을 올려보자. ㄱ 설명이 왜 틀린 .. 2022. 9. 10. 운동 문제 - #17 mv1-mv2 = Fs 이다. v1, v2는 각각 속도. F는 힘, s는 시간이다. 2(3--1)=8kg*m/sec = Fx0.2 F = 8/0.2 = 40N 답은 (4) 여기서 중요한 점은, 벡터계산이다. 벡터는 방향이 있는 물리량이기 때문에 같은 방향에 대해선 같은 부호를 붙여야 한다. 그것이 +이든 -이든 관계없다. 같은 방향에 대해서 같은 부호이면 된다. 오른쪽 방향을 +로 정했으면 2kgx3m/sec는 + 값이다. 1m/sec x 2kg은 (-)가 된다. 2022. 9. 10. 운동 문제 - #16 (상기 이미지는 스마트폰이 아니라 '책눈'을 사용하여 찍은 것이다 ) ㄱ. 맞다. ㄴ. 맞다. 등속 원운동의 경우엔, 속력은 일정하다. 속도는 다르다. 힘의 방향도 시시각각 다르다. 중심을 향하여 뱅글뱅글 도니까 당연히 다르다. 물체의 운동방향과 힘의 방향은 항상 직각이다. 따라서, O, X, X ㄷ. 맞다. 답은 (5) 2022. 9. 7. 운동 문제 - 어려운 문제 이 문젠 좀 어렵네 T.T 시험볼 때는 이런 문제는 그냥 skip하고 나중에 시간 남으면 풀 것. 문제의 그림이 나이키를 닮았다. 평가원이 나이키를 보고 문제를 구상했을지도 모르겠다. (가)에서 A는 p에서 정지 상태, B는 q에서 속력이 v이다. (나)에서 A는 q에서 속력이 v이다. 같은 장소에서 같은 속력을 가졌으므로, A와 B가 t초의 시간차를 두고 p에서 정지 상태로 출발했다고 해도 무방하다. 두 물체가 부딪히지 않는 한, A에서의 t초 후의 위치와 속력은 B에서의 위치와 속력과 같다. B에서 (가)에서의 중력 퍼텐셜 에너지와 (나)에서의 중력 퍼텐셜 에너지는 같으므로, 역학적 에너지 보존의 법칙에 의해 (가)와 (나)에서의 운동 에너지가 같다. 즉 속력이 같다. 따라서 (나)에서 B의 속력은 .. 2022. 8. 17. 운동 문제 - #15 항상 하는 얘기지만, 운동문제는 복잡한 계산 문제를 내지 않는다. 복잡한 계산 문제 내면 수능을 망치기 때문이다. 원리만 잘 이해하고 있으면 간단한 계산으로 풀 수 있는 문제만 출제된다. 위 문제에서 구하는 값은 V 이다. V와 v와의 관계를 알고 싶다는 것이다. 또 강조하지만, 모르는 변수(대체적으로 영어 알파벳이 변수다) 갯수만큼 식을 뽑아내면 된다. v도 변수고, V도 변수다. 그리고 E도 사실 모르는 값이기 때문에 변수다 h도 변수다. 4개의 변수 값이 있기 때문에 식 4개만 이끌어내면 어떤 값이든 알 수 있다. p에서의 에너지 Ep는 Ep=mg(2h) + (1/2)mvv이다. ----(1) A를 지나는 동안 에너지 2E가 추가된다. 그래서, q에서의 에너지 Eq는 Eq = Ep+2E = mg(2.. 2022. 8. 12. 운동 문제 - #14 책눈 프로그램이 아직 개발 중인지라, 화질이 썩 좋진 않다. 그래도 읽는데는 지장 없다. 운동에 대한 문제를 풀려면 아래 식들을 기억하고 있어야 한다. 특히 제일 마지막 식이 아주 특효약이니까 잘 기억하자. 왜냐하면, 고등학교에서는 이차방정식을 푸는 문제를 내지 않는다. 이차방정식? 그렇다. 그런 매우 어렵다. 위에 보면 s에 대한 식이 t에 대해서 2차 방정식이다. 고등학교 수능 시험에서 '... 걸리는 시간은 얼마인가?' 이런 문제가 없는 이유는, t에 대해서 이차방정식을 풀어야 하는데 그건 매우 어렵기 때문이다. 그래서 첫번째 식하고 세번째 식만 가지고 대부분의 문제를 풀 수가 있다. 정말 그런가 위 문제를 풀어보자. vd와 va의 관계를 이끌어내면 풀 수 있는 문제이다. 위 박스의 세번째 식을 써.. 2022. 8. 11. 이전 1 2 3 4 5 다음
