제목 | 답변완료 가속하는 도르래에 관해 질문드립니다. | ||
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질문유형 | 기타 | 교수님 | 이정욱 |
과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
작성자 | 정*규 (j*****9) | 등록일 | 2024-09-03 12:54 |
첨부파일 | |||
안녕하세요 교수님 이 게시판에 다른 문제에 대한 개념을 질문드려도 되는지 모르겠는데 도저히 찾아보아도 명확한 답변이 없어서 혹시나 질문 드려봅니다. 문제는 제가 첫 번째 첨부한 사진과 같고, 저것 이외의 어떤 정보도 주어지지 않았고, a3를 a2와 a1으로 나타내는 것 입니다. 우선 제 접근 방법은 다음과 같습니다. 줄이 inextensilbe하기 때문에, 교수님의 말씀대로 물체 3의 가속도는 pulley의 가속도와 같다고 보았습니다. 그래서 교수님의 수업에서 일반적인 도르래 문제를 푸는 방식처럼 도르래의 관점에서 가속도가 같다고 풀었기 때문에 이 상황에선 a1=-a2라고 두었습니다. 그리고, a3의 방향을 아래쪽이라고 가정하면, a1+a3 = -(a2+a3)가 되어서 가속도의 `크기`는 2a3= a1+a2. 즉, a3=(a1+a2)/2가 나와서 답은 맞습니다. 제가 질문드리고 싶은건 a1=-a2라고 두었기 때문에 a3가 0이 되는데 유효한지, 아니면 a1의 a2의 크기가 다른지 다르다면 다를수가 있는지..에 대해서 잘 모르겠습니다. 지금까지 a1의 a2의 방향이 달랐고, 가속도의 크기는 같다고 배웠기 때문에 익숙하지 않네요. 긴 글 읽어주셔서 감사합니다! 제 풀이에 틀린점이 있다면 바로 잡아주시면 감사하겠습니다. (제 풀이는 더 명확하게 그림으로 두 번째 파일에 첨부해두겠습니다) 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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안녕하세요. 이정욱 입니다.
세 입자계에 대한 가속도 관계식은 줄의 총 길이가 일정하다는 구속조건하에서 해석하는 것이 올바른 접근입니다.
가속도의 방향을 임의로 설정하지 않아도 그 관계를 이해하시면 쉽게 해석가능합니다.
3의 가속도는 도르래(P)와 동일하므로 1,2,3의 관계로만 표현하면 되는데, 이 상황은 질문하신 바와 같이 2a3=a1+a2 입니다.
단, 위의 식에서 가속도는 모두 벡터량 입니다.
지면의 관찰자에 대해 1의 가속도 방향이 아래이면서 2의 가속도가 아래일 수도 있고, 윗방향일수도 있습니다.
지면에 대해 1과 2의 가속도 크기가 동일하고 방향이 반대라면 일종의 고정도르래에 연결된 것과 같기 때문에 3의 가속도는 0이 됩니다.
만약 1이 정지상태를 유지하고 있다면 2의 가속도 크기가 도르래(3)의 가속도의 2배가 되는 상황등..
여러가지 상황이 가능하게 됩니다.
사실 위의 문항은 일반화된 해석법이 있는데, 제가 담당하고 있는 수업에서는 자세히 다루지 않아서 글로만 설명드리는점 양해 바랍니다.
추후 심화내용 관련된 강의나 문제풀이 강의가 개설되면 상기 내용 포함시켜보도록 하겠습니다.
- 2024-09-05
- 2024-12-12 수정