물리학 1 18번, 20번 문항 풀이
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.
-
아 내일 복귀네 1
복귀하고 공부 다시 시작해여겠다
-
뉴비네요
-
제발제발쪽지부탁드립니디두ㅡㅜㅜㅜ
-
ㄹㅈㄷ 몰카인가 생각했네
-
누가 탈릅했네 4
흠
-
질문있는
-
10분휴식. 4
-
아 ㅈ됐네 2
어제 저녁 먹고 잤는데 왜 일어나니까 4시냐
-
그럼 지금 고속 자체가 의미 없지않나 차라리 담임쌤도르가 더 의미있는거임?
-
하지만 우리의 윽건이는 ‘꼬우면 재수하지 말지 그랬어’로 받아쳐서 그 누구도 더...
-
어이 내일의 나 4
일어나면 게시글 밀어라
-
잔다 4
르크
-
들 때가 있음 디시콘은 종류가 다양해서 다양한 감정을 표현할 수 있는데 오르비...
-
자야겟뇨 4
오늘도 암것도 안햇뇨
-
역시 하루종일 침대에 누워있는게 맞음 남자는 허리가 생명
-
발뻗잠 3
-
덕코 받고 싶다 6
-
목시 강기원 들을 건데 피시방가서 해야하나 강기원 30초컷이라던데 맞음?
-
블라글 지워주실 수 있을까뇨,,
-
글젠은 없다니
-
우흥
-
ㄷㄷㄷㄷ
-
현지에서 살다온 사람들은 무슨 지랄을 떨어도 이길 수 없음
-
밖에서 무ㅜㄴ소리가났는디 지금 3시33분에다가 지금밤새는데 무섭고 아니 하 디지라칸다
-
전과목 고정백 12
국어 고정백은 어딘가에 잇다수학 고정백도 좀 잇다 영어 고정백도 아마 잇을...
-
수학 실수만 안했다면 영어 하나만 맞췄다면 물리 실수만 안했다면 생명 비유전만 맞았다면 ㅋ.ㅋ
-
오르비ㅈㄴ좁다 6
같은동네사는사람1명 5년전에같은커뮤했던사람1명 트위치 방송 챙겨봤던 사람 1명 을...
-
최근에 여대 인식 안좋아지고 있다는 말은 좀 그런게 0
ㅁ갈리아가 나오지 않았던 2000년대에도 이미 욕먹고있었음 찾아보니까 그때도...
-
제 롤닉은.. 12
본명 쓰는 중임뇨
-
애드웨어 많이 걸렸는데 시도때도 없이 11번가 g마켓 팝업 뜸
-
지옥 1시간동안 블레이즈 구경도 못함
-
마크 국룰 버젼 6
1.5.2 도능1.7.10 모드1.8.9 pvp
-
잘자 8
예쁜 내 프사 업로드
-
다음기회에
-
오랜만에 마크 4
재밌었다
-
강기본 -> 강기분
-
실친이없음
-
1년동안 사람 안을 기회가 없었다 손 들어잇
-
뉴비 오프닝 6
백일 때 스카치갬빗흑일 때 상대 e4면 오픈게임 상대 d4면 잉글런드 갬빗해요....
-
마크도 공부해야 1등급 나오겠네
-
3시자는사람은나약함
-
ㅇㅈ합니다 3
팜하니나 보고 가라
-
할거추천받아요 6
ㅠㅠ
-
-
정시의벽<< 못생긴 거 알고 절대 인증 안 함
-
현우진 시발점 2
20분동안 1번에서 19번까지 15번 빼고 다 풀었는데 시발점 들어야할까요? 예비고3입니다
-
미쳤네 근데 이러면 413~416 다 튀어버리고 꼬리 멸망해서 실지원 후 최종컷은...
-
저번 그 사람 보고나서 절대 못하겟슴 ㅋㅋ
-
대학 2급 오르는정도라는데 진짜에요?
-
수락 안하는게 나음?
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.