[질문] 쉬운 물리문제

[사쿠라다 아카네]

??

[피로좀가라]

3인가?

[Mr.Ruliweb]

문과충인 저는 3번인 것 같네요

[도마뱀~꼬리]

4번
등가속도라는 말은 힘을 받는 다라는 말이다. 지금은 오른쪽을 향해 가고 있는데, a위에 b가 있는데 같이 움직이고 있다. A와 b 모두 같이 붙어서 등가속 운동 하고 있으니까, a도 b도 오른쪽방향으로 힘을 받고 있다. 만약 b가 오른쪽으로 힘을 받지 않으면 등속운동을 할테니, 속도가 빨라지고 있는 a위에서 떨어지겠지. 하지만 안쩡어지고 있다니까 b도 오른쪽으로 힘을 받는다. 마찮가지로 a와b의 가속도의 크기가 다르다면 b는 a위에서 떨어지는데, 떨어지지 않으니 둘은 같은 가속도를 지닌다. 마찰이 있는 면을 지날때 a와b에 가속도를 붙여주는 힘의 반대 방향으로 마찰력이 생긴다. 이 힘과 시간을 곱하면 마찰력이 물체에 행한 일, 즉 에너지를 구할 수 있다. 물체의 운동에너지 변화량은 속도의 증가향에 딸라 달라진다. 이 증가량은 물체에 가한 힘과 마칠력의 합에 의해서 결정될 것이다. 결국 운동에너지의 증가량은 마찰력이 아닌 가한힘에 의해서 결정되는데 마찰력만으로는 운동에너지의 변화량을 측정 할 수 없다. 보기에는 ㄱ만 있는 보기가 없으므로 답이 없다.
출제자는 등가속도 운동이 아니라 등속운동하는 물체로 문제를 바꾼다면, 2번 ㄷ만이 맞는 답으로 문제를 수정할 수 있을 것이다.

[도마뱀~꼬리]

시작할때눈 4번인줄 알았는데 쓰다보니 답이 없네;;

[유리쨔응카와이이]

이거 문제를 잘 보면 가속도가 +가 아니라 -이고 작용하는 힘이 마찰력뿐인 운동으로 가정한 것일 수도 있네양(그런데 이러면 가속도0이 되는 시점이 존재) 그런데 그렇게 잡고 가면 ㄱ이 망한 보기가 되고 ㄴ은 원래 개소리였으니 2번에 걸어보겠습니당
은 뭐야 이 문제 이상해

[구명랑]

4번이 맞는 것 같습니다. ㄴ이 틀린 이유는 B가 A보다 가속도가 큰 구간이 존재하기 때문이죠. 만약 도마뱀님 말씀대로 B가 A에 붙어 있다면 두 물체의 가속도는 항상 같지만 B와 A의 정지마찰계수가 A와 S의 운동마찰계수보다 작다는 이야기는 A가 S에 걸려서 속도가 떨어지는 순간 관성에 의해 B가 A위에서 더 앞으로 움직인다는 뜻입니다. 즉, S에 들어서면 A의 속도가 갑자기 줄어들면서 B가 앞으로 튀어나가다가 A 가장자리쯤에서 다시 정지하는 모습이 나오겠죠. 즉, 그렇게 움직는 동안에는 B의 가속도가 A보다 커지게 됩니다. 따라서 ㄴ은 틀린 가설이 될 것 입니다.

[구명랑]

또 ㄷ이 맞는 이유는 만약 A가 결국 S위에 정지했다고 한다면 A의 운동에너지는 온전히 S의 마찰력과 상쇄되었다고 볼 수 있습니다. 그럼 B의 운동에너지는 어떻게 되냐하면 B가 A를 벗어나지 않는 한 모두 A에 실린다고 볼 수 있습니다. 즉, 마찰력은 마찰계수 × 수직항력인데 S의 마찰력에는 A와 B의 수직항력이 모두 관계되기 때문입니다. 이것은 마치 차의 제동거리를 실험할 때 차와 안에 탄 사람의 무게의 합이 중요하지 차안에서 사람이 어떻게 움직이는 지는 전혀 고려하지 않는 것과 마찬가지라고 보시면 됩니다.