물리학 1 19, 20번 풀이
오르비에 글을 쓰는건 굉장히 오랜만인것같습니다.
9평이 있었다길래 19, 20번 풀이 한번 올려보겠습니다.
사실 선지를 처음 봤을 때는 ㄴ때문에 영 기분이 좋진 않았습니다.
어째 결국엔 t와 s에 대한 식을 써서 미지수 소거를 해줘야하는데 제 취향은 아닙니다.
굳이 똥개훈련 한번 더시키는 뉘앙스라...
일단 해당 문항을 풀기 위해 사용한 개념은 다음과 같습니다.
1. s=vt, dv=at 등에 대해서는 비례식끼리 계산을 해도 성립한다.
2. 등가속도 운동을 하는 구간에서 가속도가 일정할경우 v=0인지점에 대해 운동 상황은 대칭을 이룬다.
일단 (가)에서 실이 끊어지기 전과 후의 전체 알짜힘은 1:2가 나올것입니다. (mg, 2mg니까요!)
그리고 실이 끊어지기 전과 후의 해당 알짜힘과 연관된 전체 질량 비는 2:1이 나오게됩니다.
따라서 가속도의 비는 (1:2)를 (2:1)로 나눠준 1:4가 나오게 됩니다.
여기서 왜 가속도 비율을 구했을까요?
B는 p, r에서 속력이 0이라는 조건 때문입니다.
이는 pq, qr에 대한 속력 변화량의 비가 1:1임을 의미하고
이를 가속도비 1:4로 나눠주면 pq, qr에서의 운동 시간 비는 4:1이 나올것이며
pq, qr에서는 p, r에서 정지상태이니 평균 속력비는 1:1이 나오므로
자연스레 pq, qr의 거리비는 (4:1)에 (1:1)을 곱한 4:1이 나오겠습니다.
이러면 일단 얼추 상황파악이 모두 끝난상황입니다.
ㄱ) 장력 구하기
어렵진 않을거에요.
전체 알짜힘이 mg, 질량이 6m이므로 가속도는 g/6이 될것입니다.
A는 윗방향으로 알짜힘 2mg/6=mg/3을 받아야하니 장력의 크기는 7mg/3이 되면 되겠네요.
ㄴ) qr 거리를 표현하기
r에서의 속력이 0이니 q에서의 속력을 2로 나는 0.5v0 에 운동 시간을 곱해주면 정답이 되겠습니다.
qr에서 운동한 시간을 t라고 써주면 0.5v0t일것이며
(나)에서의 가속도인 2mg/3m=2g/3을 이용해 정지조건을 써주면 2gt/3=v0
ㄴ 선지에는 t가 없으니 0.5v0t 에 t=3v0/2g 를 대입해주면 되겠습니다.
답은 3(v0)^2/4g 가 되겠네요.
(미지수 대입시키는것좀 출제 안하면안되나?)
ㄷ. rq와 rp를 이용.
q -> r -> q -> p 는 "등가속도 운동"입니다.
이럴 때 유용하게 쓰이는 원리가 존재합니다.
"등가속도 운동은 v=0을 시점으로 대칭을 이룬다"
q를 v0로 통과했으니 나중에도 v0으로 통과를 하겠습니다.
r에서 정지한 이후로 등가속도 운동을 하게 됩니다.
이 때의 이동 거리는 시간의 제곱에 비례하게 됩니다.
그런데 우리는 앞에서 pq, qr의 거리비가 4:1인것을 알고있습니다.
즉 rq, rp 거리비는 1:5로 시간비는 1:root5가 될것입니다.
r에서의 속력이 0이니 q, p에서의 속력도 마찬가지로 1:root5가 될텐데
여기서 1에 해당하는 값이 v0이므로 root5에 해당하는 값은 root5*v0가 되겠습니다.
개인적으로 해당 문항은 막판에 부랴부랴 수정된게 아닐까 라는 합리적인 의심이 드는 문항입니다.
(20번 풀이가 이게 말이 되나?)
일단, A와 B는 용수철에 의해 서로 같은 힘을 같은시간 받을테니
용수철에서 떨어진 직후의 속력은 3:1이 되겠습니다. 속력비가 3:1, 질량비가 1:3이니
운동 에너지의 비는 9:1에 1:3을 곱한 3:1이 되겠습니다.
(질량비의 반대비가 되겠죠.)
두 물체는 내려오면서 동일한 량의 위치에너지가 운동에너지로 전환될것입니다.
높이 h를 내려온 뒤의 운동에너지를 (3k+mgh : k+3mgh)로 두겠습니다.
조건을 더 읽어보니 A의 운동에너지 최댓값은 중력퍼텐셜 최댓값의 4배라고 합니다.
운동에너지 최댓값은 마찰구간1 진입 직전이겠네요.
이 때 운동에너지는 3k+mgh가 될것이고
퍼텐셜에너지 최댓값은 3mgh이니 12mgh=3k+mgh로 k=(11/3) + mgh 이 되겠습니다.
이젠 뺄셈만 해주면 될것같습니다.
A는 3k+mgh가 3mgh가 되었으니 12mgh가 3mgh된것이고 9mgh가 감소했네요.
B는 k+3mgh= (20/3)mgh에서 6mgh가 되었으니 (2/3)mgh가 감소했습니다.
즉, 9를 2/3으로 나눠주면 27/2가 되겠습니다.
개인적으로 20번은 조건 바꿔서 마찰구간 I, II의 거리비율(L1/L2라든지)을 묻는 문항이였으면 좀더 재미있었을거같은데
뭔가 부랴부랴 수정한 느낌이 듭니다.
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
영어 실모 2
영어 실모에 영어 ebs 지문 반영이 돼 있는건가요? ebs 풀기에는 좀 부담이...
-
오늘 현강 갔다왔는데 김승리 goat임 아수라 열심히 해야지…
-
오늘 오랜만에 옛날 고등학교 친구랑 수학학원 선생님한테 연락을 취하면서 반갑다는...
-
적당히좀해라호냥아
-
기술 지문 이해하고 풀 수 있음???? ㅈㄴ 어렵네 특히 10번은 정답률 어케 될지 궁금하네
-
작년에 내가칠때까지만 해도 별로없었는데 올해들어오는애들은 수능준비 엄청하네 나도 칠껄 그랬나
-
유형별로 나눠져 있는걸로ㅇㅇ 설맞이 드릴 4규제외
-
Cno . Pp 반응은 수소핵융합 반응 이니까 주계열성에서만 일어나는거 아닌가요??...
-
ㄷㄷ..
-
입결 알빠노 하고 학종 될만한거 걍 상향 다찔러봄요 마침 자리 남는데 논술도...
-
수학n제 1
규토n제 수1 수2 이해원n제 수1 미적 4의규칙 미적 N티켓 시즌1.2 미적...
-
똥글 쓰지 말걸 9
댓글에 똥밖에안달리네
-
개념누수 or 오개념 ?
-
다들 무슨재미로사나 12
사람들한테 관심받는재미로사는데 개찐따라 아무것도안하면 아무도관심을안줌 관심받고싶어서...
-
일단오랜만에펴봤는데한문제도못풀어서하는말은아니고그냥노무어려움
-
걍 다시 먹어야겠다 득보다 실이 크네 득이 있긴 함. 잠 잘자고 아침 상쾌 근데...
-
말투가 어쩌고 저쩌고 하지만 걍 찐따여서 긁힌게 맞음
-
1컷 수준인데 60일동안 열심히 하면..?
-
조상들은 꼴잘알이 맞다. 소설 자체가 쟁총형 가정소설이라 cat fight는...
-
수학 무불개 확통 3강
-
예전부터 느낀건데 기사,유튜브, 커뮤 댓글들 항상 살벌하더라 갈드컵도 그렇고 서로...
-
세상 살다보면 외모 따져도 될때가 있고 안될때도 있는데 0
안될 때 안된다는 의견을 싫어하는 분들이 보이네
-
기출만 돌리다가 국어 실모 처음 풀어봤는데 생각보다 너무 어려워서(특히 비문학..)...
-
사촌동생 공부 잘해서 상산고 목표로 공부한다는데 그냥 ㅈ반고 가서 내신 따서 수시로...
-
내 수험생활에 있어서 유일한 선생이 아닌 스승..
-
곧 졸업이신 분이 아직도 정신 못 차리신건가요?
-
최근에 알바 매일갔는데 연휴라고 알바안가니까 집에서혼자 미치겠다 외롭다 너무 아...
-
왜 떨어진건지 의아함 웃긴건 당시에는 붙을 것 같아서 떨어지길 바랬음 ㅋㅋㅋ...
-
수학 1컷에서 60일동안 백분위 98이 가능한가.. 1
한문제의 벽이 너무 크다
-
단발팜 6
내심장크아악
-
긁힌 찐따인게 확실한듯..ㅋㅋ 아직까지 저러고 있노
-
한동안 많이 힘들겠지~~ 예전처럼 우리다시 만날까 말하고싶은데 말하고싶은데~~ 그댄...
-
추석 때 오르비는 이렇게 재밌는 건가요? 와쿠와쿠
-
미안하고 죄송했눈데 반갑다고 반겨주시네 히히
-
사회성 떨어지는 쌤 별로라는게 어디기 잘못된거임
-
현역때 7,8정도 나온 노베이스입니다 직장과 병행하며 2년정도는 할 계획인데 2등급...
-
4회먼저풀어봤는데 평소답지 않게 14, 21, 22번을 풀고 쉬운 번호에서 우수수...
-
100강이 넘네요 어떤가요???
-
솔직히 대한민국은 대학이 짱임그냥 조금이라도 고민되면 걍 교차하셈 작년에 경희대...
-
사이드테일 ㅇㅈ 6
귀엽죠 껄껄
-
마닳 화작같은거 한권 사서 두세번 풀고 분석하면 패턴이 보임 언매 반의반이라도 주에...
-
이새끼 사회생활 가능?ㅋㅋㅋㅋㅋ 저능아+쿨찐이면 얼마나 병신취급받음? ㅋㅋㅋ...
-
4000부 판매돌파 지구과학 핵심모음자료를 소개합니다. (현재 오르비전자책 1위)...
-
긁혀가지고 개ㅈㄹ하는게 다 킹니갓사인게 순수하게 역겹네 니지카의 도리토스 쟤는...
-
06 재수 고려하고 있는 정시파이터 연고대 지망생인데 2학년 중반 내신 거의 버렸고...
-
옯만추하고싶다 25
우리 과에 오르비언 적어도 나 포함 4명은 있을텐데..
-
느낌이 그런데..
-
생윤 2
생윤 공부 질문이요 지금까지 본 모고에서는 다 1등급이 나왔는데 남은기간 어떻게...
-
혼자 야매로 연습하는거랑 학원 가는거랑 차이 많이남? 저 올해 면접 있는전형...
-
의절 해보신분 1
걍 적당히 때맞춰서 멀어지면되는건가요
헉