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물리공부/힘, 운동, 에너지 문제45

평균 속력은 뭐고 평균 속도의 크기는 뭐냐? 위 문제에서, 평균 속력과 평균 속도의 크기를 몰라도 ㄱ이 참이고 ㄴ이 거짓임을 알면 정답이 1번임을 알 수 있다. 이 문제도 마찬가지로 ㄱ이 거짓이고 ㄷ이 참임을 알면 정답이 4번임을 알 수 있다. 위 두 문제는 모두 평균 속력과 평균 속도의 크기를 몰라도 풀 수 있는 문제다. 하지만 이대로 넘어가기엔 찜찜하다. 도대체 시험에서 말하는 평균 속력과 평균 속도의 크기가 무슨 뜻일까? 평균 속력은 (이동 거리)/(걸린 시간)으로 정의되고, 평균 속도의 크기는 |(변위)/(걸린 시간)|으로 정의된다. 걸린 시간이 같다면, 이동 거리와 변위의 크기의 대소 관계가 평균 속력과 평균 속도의 크기의 대소 관계와 같을 것이다. 결론적으로, 운동 방향이 변하는 운동, 즉 이동 거리가 변위의 크기보다 큰 운동을 한다면 .. 2022. 8. 8.
운동 문제 - #12 ㄱ. S=vt. (나) 그래프에서 삼각형의 면적이다. 따라서 4*12/2 = 24 m. 맞다. ㄴ. 가속도는 기울기다. 12/4=3. 틀리다. ㄷ. F=ma인데, F=6, a=3. 따라서 m은 2.틀리다. 답은 (1) * 책눈으로 만든 자료 2022. 8. 1.
운동 문제 - #11 ㄱ. 변위라는 단어의 뜻을 모르면 안된다. 변(변하다) 위(높이) 즉, 높이가 변한다는 의미다. 당연히 이동거리>변위 이다. 그림만 봐도 알 수 있다. 맞다. ㄴ. 틀리다. 운동방향이 계속 변하고 있다. ㄷ. 애매하다. 그런데, ㄷ이 맞다면, ㄱ, ㄷ이 있어야 하는데 없다. 즉, ㄱ만 맞다는 것이다. 답은 (1) 완전 재수로 맞히는 문제. 해설지를 보니까 ㄷ에 대해 아래처럼 설명되어 있긴 한데, 좀 애매하다. 아래처럼 따진다면, 동쪽으로 5km/sec로 출발한 차가 다시 제자리로 돌아오면(서쪽으로 5km/sec로 달려야겠지) 평균속도=0이라는 의미가 된다. 왜냐하면 변위가 0이니까. 그런데, 실제로 그렇게 생각하나? 아마 저 ㄷ해설은 논란의 소지가 크다. 내가 보기엔 맞는 설명으로 보인다. 왜냐하면 속도.. 2022. 7. 21.
운동 문제 - #10 철수 : 맞다. F=ma 인데, F=0이면, a=0. v = v0+at인데 a=0이기 때문에 시간이 지나도 속도는 v0. 즉 안변함. 영희: 맞다. F=ma이니까. 민수: 맞다. 힘의 크기는 같다. 단지 방향이 다를 뿐. 답은 (5) 2022. 7. 16.
운동 문제 - #09 이건 수식을 써서 문제를 풀 수도 있지만, 다행히 주어진 보기가 너무 엉터리인지라 금방 답을 찾을 수 있다. d, 2d, 3d 가는데 걸리는 시간이 모두 같다고 했다. 그리고 등가속도 운동이라고 했다. 문제에서 주어진 힌트는 위 2가지 이다. d, 2d,3d 가는데 걸리는 시간이 같다는 말은 시간이 가면 갈수록 속력이 빨라진다는 것이다. 시간이 가면 갈수록 거리도 늘어난다. 따라서 시간이 가면 갈수록 속력이 빨라지는 걸 찾으면 된다. 보기에선 1,3인데, 3의 경우는 첨에 속력이 증가하다가 중간부터는 줄어든다. 이렇게 되면 d 지나는 걸리는 시간과 3d 지나는데 걸리는 시간이 같아질 수 없다. 따라서 시간이 지날수록 속도가 증가하는 것은 (1)이다. 답은 (1) 2022. 7. 10.
운동 문제 - #08 점수를 공짜로 가져가라는 문제! ㄱ. 맞다. ㄴ. 맞다. ㄷ. 틀리다 답은 (3) 도대체 이런 문제는 왜 낸거야????? 2022. 7. 10.
운동 문제 - #07 그냥 계산해 나가면 된다. A 시작점에서의 속도 = 0 A 끝점에서의 속도 = 0+at, a는 가속도 B 시작점에서의 속도 = at B 끝점에서의 속도 = at C 시작점에서의 속도 = at C 끝점에서의 속도 = at + bt/4 ㄱ. B 평균속력 = at, A 평균속력 = at/2, 맞다. L. A 걸린 시간 = t, 거리는 at/2*t B 거리는 at*t/2, 시간은 att/2/at = t/2, C에서 걸린 시간은 t/4 따라서 B는 C보다 2배 크다. 맞다. ㄷ. C에서의 평균속도 = (2*at+bt/4)/2=at+bt/8. 거리는 (at+bt/8)*(t/4) 거리는 모두 같다고 했기 때문에, A의 거리도 구해보면, att/2 이것과 위에서 구한 값이 같아야 하기 때문에 att/2=att/4+bt.. 2022. 7. 3.
운동 문제 - #06 오랜만에 힘과 운동에 대한 문제이다. 반갑다 ^^ 대충 감을 잡아보자. 물체 m을 놓았더니 주르르 굴러서 p에 이르게 된다. 속도가 얼만지 모르겠지만 정지 상태는 아니다. 거기서부터 F라는 힘을 가했다는 얘기다. 그래서 처음 h보다 2h로 올렸다는 얘기다. 구하는 물리량은 '걸린 시간'이다. 이런 문제를 접하면, 과거에 풀어보지 않았다면 어떻게 풀어야 할 지 막막할 것이다. 하지만 걱정할 필요없다. 일단 내가 할 수 있는 한도내에서 식들을 만들어 보면 된다. 그러면 실마리가 풀린다. 문제의 설명(글)을 모두 수학식으로 바꿔보자. 이게 tip이다. 먼저 에너지 보존법칙에 의해서 p에 이르렀을 때 아래 관계가 성립한다. 속도 v를 구할 수 있다. p에서 q까지 가는 동안 F=2mg의 힘이 가해졌다. 가속도가.. 2022. 6. 30.
힘에 관한 문제는 여기서, 한방에! 질량 m이 에너지 E로 변환되는 현상은 주변에서도 흔히 볼 수 있다. 핵분열, 핵융합에서만 볼 수 있는 현상이 아니다. 다이어트나 운동을 생각해보자. 무거운 역기를 들기 위해선 힘F를 가해야 하고, 들어올린 높이 h 만큼 에너지를 투입해야 한다. E = Fl = mgh 이 에너지는 하나님이 준 것이 아니라, 역기를 드는 사람이 만든 것이다. 사람의 몸무게가 M이라 하면 역기를 들기 전과 든 후 몸무게에 차이가 있어야 한다. 왜냐하면 질량-에너지 보존 법칙이 성립하기 위해서다. 역기를 들기전 질량-에너지 총량 = M 역기를 든 후 질량-에너지 총량 = M' + mgh M = M' +mgh 가 성립해야 하기 때문에 M' < M 이어야 한다. 즉, 몸무게가 줄어야 한다. 이게 바로 다이어트이다. 살을 빼기 위.. 2022. 4. 30.
운동 문제 - #05 두 물리량의 단위가 같다는 점을 꼭 기억하자. 운동량은 아래와 같이 정의된다. 충격량은 다음과 같이 표현되는데, 단위를 따져보면 위 운동량과 동일하다. 수식을 이해하려면, 반드시 일상적인 말로 표현해보자. "스마트폰을 천천히 던지면 운동량 S가 작은 것이고, 빨리 던지면 커지는 거네" "스마트폰과 냉장고가 같은 속도로 움직이면, 냉장고의 운동량이 큰거구나" 이번엔, 충격량을 생각해보자. S=Ft? 도대체 무슨 말이지? F는 충격을 가하는 힘이다. 주먹으로 얼굴을 때리면 충격이 엄청나겠지? "주먹으로 내 얼굴을 1초간 때리는 것과 10초간 때리는 거.... 당연히 10초 때리는게 더 충격이 크겠지? 충격량은 시간에 비례하는구나" "그런데 사람이 아픔을 느끼는 것은, 충격(힘 F)일까? 아니면 충격량(S)일.. 2022. 4. 22.