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바닥에서 물체가 떨어지기 위해서는 추의 질량이 얼마 이상이 되어야 하는가? 단, 처음 용수철은 늘어나거나 압축되지 않는 상태이고 추는 정지상태에서 떨어진다.

1. m/2

2. m

3. 2m

4. 용수철 상수에 따라 달라진다.

 
 
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물체가 바닥에서 떨어지지 않을 때 추의 운동을 고려하자. 추(질량: M)을 놓는 순간 아래로 운동을 시작한다. 처음 위치에서 d만큼 내려왔을 때 용수철 탄성력과 추의 무게가 같아졌다면(평형 위치) kd=Mg인데, 추는 평형위치에서 움직이고 있으므로 관성에 의해서 더 내려간다. 에너지 보존을 생각하면 최대로 내려갈 수 있는 거리는 평형 위치에서 d 만큼 아래까지다. 처음 위치에서 2d만큼 내려간 후 추는 순간 정지를 한다. 이 때 용수철은 최대로 늘어나므로 m에 가해지는 용수철의 힘도 최대가 되고, 2kd=2Mgmg이면 바닥의 물체가 뜰 수 있게 된다. 

 
 
 
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용수철이 늘어나거나 줄어들지 않는 상태에서 두 물체를 놓았다. 놓은 직후 가속도는?

1.  am=g/3 , a2m=g/3 

2.  am=a2m=g 

3. 용수철 상수에 따라 달라진다.

 

이 후 두 물체는 어떤 운동을 할까?

더보기

천장에서 잰 두 물체의 위치를 x1(t), x2(t), 줄의 길이를 L이라면 용수철의 늘어난 길이는 x(t)=x1(t)+x2(t)L이다.

 

 
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차의 속력은?

Physics/역학 2022. 3. 15. 15:11

추/막대가 수직이 될 때 사람이 보는 속력이 더 큰 쪽은(막대는 끝 지점)? 차는 처음 정지상태였고, 사람과 차의 총질량은 9m이다. 

1. 추

2. 막대

3. 같다.

4. 정보부족

 

 
 
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