경북대학교 물리학과

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일반&수험생 상담


작성자 :     손영진 작성일 :     2012-06-26 (02:16:01)
이메일 :     s09282@naver.com 조회수 :     20985
홈페이지 :      아이피 :     ***.***.***.***
첨부파일 :     Downloading : 147 - 36번.jpg
글제목 :     죄송합니다. 또 질문 있어요..
 


답변 넘 감사합니다..

물리때문에 너무 힘들어 죽겠습니다. 교수님 제발 도와주시면 정말 감사하겠습니다.

스마트 물리학개론이란 책에있는건대요.36번문제

길이 1m인 실에 질량 5kg인 물체를 매달아 진자를 만들었다. 이 실은 100N의 장력이 작용하면 끊어진다고 한다. 물체의 최대 각 변위가 얼마 이상이 되면 실이 끊어지겠는가? 중력가속도 g=10m/s^2이다

1번 30도 2번 45도 3번 60도 4번 90도 5번 끊어지지 않는다.



- 장력 T= mg*cos세타가 최대50N이라서 끊어지지않는다고 생각했는데요, 해설에서 운동에너지 개념으로 구심력을 장력에 포함시켰는데 원운동 뿐만 아니라 여기도 포함시킴니까?(이론페이지에는 없는것 같은데요)

-해설에 v^2 = 10, 위치에너지=운동에너지, h=v^2 /2g = 0.5m 에서 "추가 0.5m 아래로 내려와야 하므로 세타=60도 이다" cos제로는 "1"이 되어 제일크고 90도이면 "0"인데 왜 60도 가되어야합니까? 무슨 뜾인지 모르겠습니다.줄이 1m 이면 충분하지 않습니까? 줄이길면 같은 줄일때 장력이 더 줄어들지 않습니까? 제가 물리를 넘못하는데 사정이 급해서요...가르쳐 주시면 정말 큰 도움 될것 같습니다..

 
  학부생 처음에 정지해 있는 단진자를 생각하세요. 끊어지지 않죠? 이제 단진자를 여러가지 각도로 손으로 올린다음 놓는다고 생각해 보세요. 더 높은 각도로 올렸다가 놓을 수록 중심을 통과할때 속력은 커집니다. 이 속력은 에너지보존법칙으로 구할 수 있죠. 60도 이상으로 올렸다가(바닥대비 0.5m이상높이) 놓으면 중심을 통과할때 속력이 루트10 이상이 됩니다. 이 때 물체을 원운동시키는 힘인 구심력은 장력과 물체의중력의 벡터합인데, 100N이상의 장력이 필요하게 되니 끊어지게 됩니다. 2012.06.26 - 09:35:38
***.***.***.***
 
  학부생 문제 자체가 조금 생략된 부분이 있는데, 실이 끊어지는 시점은 각도를 가지고 올라간 때가 아니라 중심을 통과할 때입니다. 즉 각도가 0도일 때 최대속력이 되고, 그때 실이 끊어지는 것입니다. 중심을 통과할 때 실이 끊어지려면 최초의 높이는 바닥대비 0.5m이상이 되어야 하고, 그때 기하학적으로 정삼각형 모양이 되므로 세타가 60도인겁니다. 2012.06.26 - 09:45:56
***.***.***.***
 
  손영진 우와~~정말 수식하나도 없이 정확학고 명쾌한 답변 감동~~인생꼭 대박나세요!! 제가 빌어 드릴께요~ 2012.06.26 - 12:21:08
***.***.***.***
 
 
 
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