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  1. hgmhc 2020.12.30 15:05 신고  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    A요!
    벡터 분해를 생각하면 그럴 것 같습니다!

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무게가 다른 3 물체를 연결한 줄을 당길 때 어는 물체가 가장 먼저 땅에서 떨어지는가?

 

줄을 당겨서 그림처럼 공중에 3 물체가 떠있는 상태로 가만히 있는 것이 가능한가?

 

 

 

 

 

 

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저울의 눈금은?

Physics 2016. 1. 28. 16:19
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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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  1. 임백두 2016.02.04 14:33  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    1. 30kg
    2. 0.5kg(도르래무게무시)
    3. (1)

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막대의 양끝을 줄로 천장에 평행하게 매달았다. 만약 한쪽 줄을 자르면 막대의 한쪽 끝은 아래로 떨어진다. 

 

끊어진 직후에는 중력 때문에 순간적으로 왼쪽 끝을 회전축으로 회전을 하게 된다. 그러나 이 순간 회전 각속도는 없기 때문에(회전을 막 시작하기 때문) 구심력이 필요하지 않아 수평방향의 힘은 필요 없다.

 

(1) 줄을 자른 직전의 줄의 장력은?

- 각 줄은 막대 무게의 절반을 부담한다.

 

(2) 줄을 자른 직후의 잘리지 않은 줄에 걸리는 장력은?(막대가 여전히 나란한 상태)

- 막대에 작용하는 힘: 장력(윗방향), 중력(아래 방향);

- 중력이 막대의 왼쪽 끝을 축으로 회전시키려는 토크를 만든다.

 

왼쪽 끝에 대한 회전 방정식(이 경우 중력만 시계방향 토크에 기여함)

질량중심에 대한 회전 방정식을 고려하면(이 경우 장력만 시계방향 토크에 기여)

 

두 회전 방정식을 비교하면 

 

즉, 장력이 처음보다 절반으로 줄어든다(오른쪽 줄이 없어지면 전체 질량을 다 견뎌야 할 것 같지만, 실제로는 원래보다 절반으로 줄어든다)

 

점검: 질량중심의 운동을 보면 장력과 중력이 작용하므로

 

그런데 회전운동에서 회전 각속도를 구할 수 있고 이를 이용해서 구한 질량중심 가속도와 비교하면 앞의 계산이 옳음을 체크할 수 있다:

 

 

이후 막대는 어떤 방식으로 움직이게 될까?

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감긴 줄을 그림에 표시된 방향으로 당길 때 실패는 어느 방향으로 구르는가? 물리법칙을 이용해서 설명할 수 있는가? 첫 번째는 명확하다... 두 번째와 세 번째는?

각 경우 마찰력의 방향은? 

 

유튜브 동영상을 볼까요?

동영상을 보면 구르지 않고 끌려오는 경우가 있다. 어떤 조건에서 이러한 현상이 생길까?

 

 

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