| 제목 | 답변완료 [일반물리학] [특강] 일반물리학1 문제풀이 (1학기 기말고사 대비) / 4강 강체 운동 법칙 - 단답형 / 40:22 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 정*유 (j*******0) | 등록일 | 2023-06-06 14:24 |
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16번 문제입니다.
접점에서 매순간 정지하기에 마찰력과 수직항력이 하는 일은 0이고, 중력의 △s가 0이 아니기때문에( y축방향으로 h만큼, x축방향으로 이동했기에) 중력이 한 일이 존재한다고 설명해주셨습니다. 근데 그렇게 따지면 빗면방향으로는 h/sinΘ 만큼 이동한거니까 마찰력의 이동거리는 0이 아니고 마찰력이 한 일도 존재하야하는것아닌가요? 그러므로 에너지 보존법칙을 쓸 수 없는 것 아닌가요?
그리고 막상 마지막에 구한 식으로 a를 뽑아낼때 △s 를 x로 간주하는데 그건 또 무슨 기준으로 뽑으신건지 모르겠습니다. 왜 △s 가 h 그자체인 x sinΘ가 될 수 없는건지 모르겠습니다.
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네~
마찰력의 작용점 변위를 다시 고려해보셔야 이 부분이 헷갈리지 않습니다.
마찰력의 작용점은 빗면과 강체의 접점에 있지요?
이제 마찰력의 작용점 변위를 다음과 같이 표현해보겠습니다.
일의 정의에 따르면 ’마찰력과 마찰력 작용점의 변위 곱‘ 이라고 할 수 있습니다.
여기서 마찰력 작용점의 변위를 ‘지면에 대한 작용점의 변위’라고 하겠습니다.
벡터의 성질을 이용하면….‘지면에 대한 작용점의 변위’ = ‘ 지면에 대한 질량중심의 변위’ + ‘질량중심에 대한 작용점의 변위’로 나눠 해석할 수 있습니다.
중력의 작용점 변위는 위의 ‘지면에 대한 질량중심 변위’와 동일하므로…중력이 한 일은 값이 존재합니다.
그런데..마찰력 작용점에 대해 ‘지면에 대한 질량중심의 변위’와 ‘질량중심에 대한 작용점의 변위’가 크기가 동일하고 방향이 반대입니다.
이유는 굴림운동을 수학적으로 보여드렸던 내용을 참고하시길 바랍니다.
그래서, 두 변위의 합이 순간 0이므로…순간속도가 0이된다고 할 수 있는 것입니다.
이것이 마찰력이 한 일이 0인 이유입니다.
등가속도 운동방정식을 이용할 때…v 2-v20=2as
에서 a와 s는 각각 벡터터량이면서 내적 결과입니다. 즉…가속도 방향의 변위를 곱하거나 …변위 방향의 가속도를 곱한 값입니다.
그래서, 빗면과 나란한 방향의 가속도를 구했으면 빗면과 나란한 방향의 변위가 곱해져야 올바르게 식을 표현한 것입니다.
- 2023-06-06
- 2024-12-12 수정
