A. (2) 번은 양쪽에서 당기므로 (1) 번의 2배일까?
B. 같은 추의 무게가 걸리므로 눈금도 같을까?
C. 동일한 사람이므로 어떻게 줄을 걸든 상관없지 않을까?
*안전하려면 줄에 걸리는 장력이 작아야 하고, 줄이 걸린 고리에 작용하는 힘도 작아야 한다.
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관성의 법칙을 설명할 때 흔히 그림과 같이 줄에 매단 무거운 공을 써서 설명한다. B 줄을 서서히 당기면 위부분인 A 줄이 끊어지고 B 부분을 갑자기 당기면 공의 관성 때문에 아랫부분인 B 줄이 끊어진다.
그런데 어느 경우나 줄 B을 당기면 줄 A에 걸리는 장력은 $T_A = T_B + mg$이다. 따라서 A가 항상 먼저 끊어져야 할 것 같은데 실제로는 위의 설명한 것과 같은 결과를 얻는다. 왜 그럴까? 어떤 것을 간과하고 있는가?
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보트의 밑바닥에 구멍이 뚫려서 물기둥이 생겼다. 배의 바닥이 수면 아래 D미터(흘수선) 일 때 물기둥의 높이 H는?
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서로 다른 액체를 U자형 튜브에 넣었다(두 액체의 경계에 가볍고 자유로이 움직일 수 있는 실린더를 넣어 두 액체는 섞이지 않는다고 생각할 수 있다). 평형에 도달하였을 때 물리적으로 맞지 않는 그림은?
점선의 높이에서 액체 내에서 압력이 같아야 한다. 그렇지 않으면 평형상태를 유지할 수 없다. 그런데 a는 오른쪽은 대기압인데 왼쪽은 대기압+빗금 유체에 의한 압력이므로 평형상태에 있을 수 없다.
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원형 실린더의 중심축에 실로 연결된 물체(A)와 실린더를 감은 줄에 연결된 물체(B) 중 더 빨리 내려가는 것은? (바닥이 충분히 거칠어서 실린더는 미끄러지지 않고 구른다)
A: 실린더의 반지름을 $R$, 질량을 $M$, 중심축에 대한 회전관성을 $I$라면;
구르는 운동은 접촉점에 대한 순간적인 회전운동을 표현할 수 있다는 사실을 이용하면(접촉점에 대한 회전관성: $I_p = I+ MR^2$)
B: 이 경우 실린더 중심의 가속도는 물체가 내려가는 가속도의 절반이다(이전 포스팅 참조). 실린더 중심의 가속도를 $a_3$, 물체의 가속도를 $a_2$ 라면
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