[물리학2] 빗면에서의 중력끄기
맨날 비생산적인 뻘글만 쓰다가 유익할지도 모르는 글을 써보는건 처음이라 읽기 불편할수 있음
일단 포물선 운동하는 물체의 변위를 초기 속도에 의한 벡터와 중력가속도에 의한 벡터의 합으로 나타낼수 있다는 사실은 너무 유명해서 다들 알고 있을거임
흔히 중력끄기라는 스킬로 알려져있음
근데 이걸 빗면에서 운동하는 물체에는 어떻게 적용할수 있을까?
경사각이 θ인 빗면에서 등가속도 직선 운동하는 물체에 작용하는 힘은 중력과 수직항력의 합력이고 가속도 gsinθ로 운동함
따라서 빗면에서 초기 속도 v로 운동하던 물체는 '중력가속도에 의한 벡터'를 다음과 같이 나타낼수 있음.
어떻게보면 너무 당연하고 간단한 사실인데 이걸 문제에 적용시켜보도록 하자
22학년도 수능 15번
이건 사실 그냥풀어도 개쉬운 문제긴 한데 위의 사실을 적용시켜서 풀어보겠음
물체 A를 p에서, 물체 B를 q에서 동시에 발사했더니 r에 동시에 도달한 상황임. 이때 A는 r에서 최고점이니까 A의 '초기 속도에 의한 벡터'는 빗면 위의 높이가 3h인 점 s까지 그을수 있음.
근데 두 물체가 같은 시간동안 운동했으니까 '중력가속도에 의한 벡터'는 둘이 같지 않을리가 없음. 따라서 sr' 벡터가 빗면에 수직임
그림에서 3hsinθ^2=h이므로 빗면의 각도 sinθ=1/sqrt(3)을 알수있고, 식을 잘 정리하면 v=sqrt(3gh)이므로 답은 2번임
이번엔 좀 어려운 문제를 풀어보자
지금은 내려간 옆1동네 출처의 어떤 N제 문제임
일단 (가)를 먼저 그려보자
이 문제 역시 동시에 출발해서 수평면 위의 같은 점에 동시에 도달한 상황임. 그러면 A의 출발점에서 B의 '초기 속도에 의한 벡터'의 종점 P까지 이으면 그게 빗면에 수직일수밖에 없음
마찬가지로 (나)에서도 동시출발 동시도착이니까 B의 '초기 속도에 의한 벡터'의 종점 Q는 그림과 같이 되어야 함.
여기서 중요한 사실 하나를 알수 있는데 닮음비로 잘 생각해보면 '중력가속도에 의한 벡터'의 크기 비가 (가):(나)=3:1임
따라서 시간비는 sqrt3:1인것을 알수 있음
이건 말로 설명하기가 좀 어려운데.. 대충 A의 출발점을 R, B의 출발점을 S라 하고, X는 Q랑 높이가 같은 점, Q'는 Q랑 같은 연직선 위에 있는 점으로 그림과 같이 정하겠음
그러면 SQQ'랑 SPR이 닮음비가 1:3이고, QQ'=XR=1/sqrt(3)v0t임
이번엔 삼각형 QPX를 보겠음. QX=sqrt(2)/sqrt(3)v0t, PX=2/sqrt(3)v0t니까 sinθ=1/sqrt(3)임
이제 빗면의 각을 구했으니까 상황이 매우 간단해졌음. sqrt(3)v0t=2h, 1/2gt^2=h니까 식을 잘 정리하면 답은 2번임
이 문제는 예전에 썼던 풀이(https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=physics2&no=4629)가 있긴 한데... 너무 생략을 많이 한거같아서 다시 써봄
질문할거있으면 댓글 ㄱㄱ
사실 이 내용 이미 알고있었을 분들도 많을거같긴 한데 그냥 심심해서 정리해봤어요
올해 수능에서 물2러분들 다들 좋은 결과 있으면 좋겠습니다 :)
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
본 도표 기본서는 다음과 같은 목차로 구성되어 있습니다: Base: 개념편 1....
-
공간정보공학과 예비 24번임 작년엔 31번까지 돌았어요ㅠㅠ 12명 뽑습니다!!
-
롤파크 도착완 2
-
자작은 아니에용 풀이 ㄱㄱ
-
어간 어미 어근 접사를 같이 설명하다니 다시 싹정리해줘야지 기출뽑으러간다
-
이거 들고 잇으면 메디컬 굉장히 쎄다고 아까 본거 같은데저거 들고 잇다는 가정하에...
-
"이재명 놔두고, 尹 체포에 화났다"...공수처 인근 분신 50대, 끝내 사망 2
"민주당사 방화 용의자 확인돼도 '공소권 없음' 종결될 듯" 윤석열 대통령이 내란...
-
-
2030 지지율 1
.
-
독존님 코기토님 또 계신가
-
개에반데
-
그냥 몇년 전부터 그냥 비트에 쳐박아두고 까먹으면 돈 버는거 아님? 이 생각...
-
서울 신기함 5
시골놈이라…
-
인설약 목표 7
머가 젤 좋다 생각함. 선택
-
아래 네 가지를 고려할 때 둘 중 어디가 더 나은가요?? 전공은 NS / OS /...
-
독서 기출을 최근 5개년거만 다루시길레.. 부족한거 같아서요 혹시 병행할...
-
요즘 안 우울함 3
메이비
-
그래야 도리에 맞지 빨리해라...
-
수1수2 자이스토리 풀면서 스블 듣고 있습니다.. 방학 중에는 기출에만 최대한...
-
인하대 우주예비 0
인하대 공학융합 131명 뽑는데 우주예비받음^^^^^^^^190번 ㅋㅋ 일말의...
-
그럴 일 없음 절대.Never.
-
인문 기준으로 영어 1등급 2등급 차이가 연대식 점수로 6.25점 맞음 ??
-
경건한의식을 해야한다
-
22년도 10명 모집 12번까지 추합 23년도 11명 모집 11번까지 추합 24년도...
-
16살? 14살?
-
고정외 빵임? 1
점공 상황 좀 알려주세요
-
최근 3개년동안 싹 다 수요일 3시에만 발표했다면서 진짜 뒤질래
-
비추인가요? 매월승리, 엮어읽기 양이 적은 것 같아서.. 간쓸개 주간지 푸는 건 어떤지 궁금합니다
-
흠
-
설령 ㅂ타학교를 가더라도 나는 서강인이다..
-
마라탕 먹으러감 4
-
1안 출근할 때마다 1만원 지원 + 학업장려금 10만원 지원해줘서 월급이 대충 한...
-
'전공의 군입대 시기' 국방부가 결정?…의협 "법적 대응" 1
[서울=뉴시스] 백영미 기자 = 전공의의 군 입대 시기를 국방부가 임의로 정할 수...
-
-
대학커뮤니티 노크에서 선발한 서강대 선배가 오르비에 있는 예비 서강대생, 서대...
-
오늘 5시 아니면 24일같네
-
-
외대 개너무하네 0
이걸 조발 안해?
-
일본 식민지엔딩 그러나 미국의 속국으로 70년간 있었던결과 세계 10위권 강대국...
-
저 우울해서 4
집 삿어요
-
안하면 성한서
-
나는 내가 되고 0
별은 영원히 빛나고
-
ㅈㅂ
-
-
인하대 기계 예비 23번 받았는데 추합 어떻게든 가능할까요? 모집인원은 17명입니다.
-
ㅠㅠㅠㅠ
-
ㅠㅠ
-
지듣노 4
나도 이제 슬슬 공부하러 가야겠다 ㅇ.
-
공수처, 尹 면회 이어 서신 수·발신도 금지…“증거인멸 우려” 3
고위공직자범죄수사처는 ‘증거 인멸 우려’를 이유로 윤석열 대통령이 편지를 비롯한...
-
ㄷㄷㄷ 또죽음 0
무안공항 '로컬라이저 개량' 당시 前 공항公 사장 숨진 채 발견
진짜 개고임;;
현T 수업 들으심?
아니요
귀요미!귀요미!귀요미!
어이x
그는 신인가?
않입니다..
이..이게머노
몰?루
오 26됏다
와 이거 물올때 많이 했었는데..7ㅐ추 벅벅!
물올에서도 많이 쓰이는 스킬인가요?
기억을 잃었어요 엉엉
역학: 힘에 대한 학문 -> 힘 분석만 해도 반은 먹고 들어감
을 단적으로 잘 보여주시네요 잘봣습니다 ㅎㅎ
이 스킬 오랜만에 보네
물2게이야...
물2러 국민스킬이죠
올해도 물2해야될지 물1으로 빤스런할지 고민이네요...ㅋㅋ
혹시 첫번째 문제에서 3h가 갑자기 나온게 이해가 안되는데 설명 해주실 수 있나요?