물리학 1 18번, 20번 문항 풀이
게시글 주소: https://old.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.
-
내가 성격S임 이건 진짜 내 친구가 보면 웃겨서 숨넘어갈듯
-
@graceful_mom_mingle zzzzzzzzzzzzzz 이게 뭐임
-
반박하면 원딜 cs내가 다 먹어야지
-
마이고 재밌나요 2
걸밴크 재밌게봤어요
-
궁금함뇨 그냥 자기 하기 나름인가
-
원래는 2월중에 주요변화평가 판정결과가 나온 뒤에나 좀 더 상황이 확정되고 나서...
-
-
. 1
.
-
지방 약대 2
지방 약대 합격했는데 재수해서 인서울 약대로 옮길 가치가 있을까요? 진지하게 알려주세요
-
F ㅅㅂ 3
-
성격은 안숨겨지나버네 ㅇ
-
대체 왜 금수저임?????? ㅆ1팔 금수저면 대학 안갔지
-
도넛땡긴다..
-
오늘 개고생했다 1
너무 많은 일이 있었어... 지금 ㅈㄴ 예민하고 세상 모든게 짜증남
-
밤마다 애니보면서 2d여캐에 대한 진지한 토론만 하다보니..
-
꼭 보세요
-
뭐 적어야함?
-
육덕테스트 0
성격이 왜 B가나오지
-
다른테스트 가져와라
-
밤산책ㅇㅈ 5
이게 눈이야 비야
-
30시간 투자할 가치가 있나
-
하 씨바 못참겠다
-
육덕테스트 2
한줄임 ㅁㅌㅊ
-
뿌듯하다
-
벽 느낌. 27,29도 어려움..
-
뭐뭐 그럴 수도 있는거니깐요
-
연애0회에 번따0회인데 왜 b임?
-
에휴다노
-
화2는 어떨까 화1만점권친구들은 수학도 고정96-100이라 계산은 다들 ㅈㄴ빠르긴하던데
-
ㅆ1팔
-
23수능을 마지막으로(공통-8점) 공부를 손놓은상태라서 내년시험을 목표로...
-
일반 기술병이랑 전문 기술병 중에 보통 어떤걸 많이 가나요? 전문 기술병은 전공...
-
아까 인증했다가 우편함에 밤길 조심하라는 장문의 쪽지 날아옴ㅠㅠ
-
공스타 팔로우한새끼중에 좆같은 게시물 올리는새끼있네 4
씨발련이 진짜 앰창인가
-
외모 F ㅇㅈ 7
쌍두형 오리 ㅁㅌㅊ?
-
뭔 서성한이 학력 B랭크냐
-
신선한 공기를 마셔줘야해
-
부럽다잉 ㅋㅋㅋㅋㅋ
-
근대 20-24살에 8천잇어두 c면 어케 십발
-
뭐할까요?? 이유도 같이 써주시면 ㄱㅅ하겠습니다^^
-
특정당하려나요
-
대학다니면서도 오르비한다? ㅋㅋ 네
-
육각덕 0
(혀녁이지만....스무살로 퉁쳐주시죠)
-
다들 하시는 편인가요? 내신 제외 2회독이고 옆동네 책 사서 하고 있는데 다른...
-
다 외모 문제 근데 나머진 괜찮네
-
육각덕 주작 15
-
육각덕 테스트 2
베타메일은 됐구나 다행
-
육각덕 해봄 2
가진 게 성격밖에 없네 ㅠ
-
믿습니다 센세 내가 국어 84점일리가 없어
-
ㅅㅂ ㅋㅋㅋ 집 존나잘사는애 시켯더니 먼 두바이 왕족오리나옴 ㅋㅋㅋ
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.