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제목 답변완료 질문입니다
질문유형 강좌내용 교수님 김대희
과목 일반물리학 강좌명
작성자 학* (r****3) 등록일 2017-04-12 15:04

1.힘과운동1 파트에서 보기6번 승강기문제

강의에서 윗방향으로 가속도운동할때 N>mg라 하셧는데 여기서 윗방향으로 가속도운동의 정확한의미를 알고싶어요.

처음 승강기가 윗방향으로 올라갈때는 윗방향으로 속력이 증가하면서 a>0이 되면서 N>mg이고

이제 멈춰설때 쯤 되면 윗방향으로 속력이 감소하면서 a<0 이 되면서 N

윗방향으로 가속도운동한다하면 위 두가지처럼 구분하지말고 그냥 a>0 인가요?

아랫방향으로 가속도운동할때도 똑같은걸로 헷갈려요.

 

2.힘과운동2 파트에서 보기2번 (C)질문

승강기문제에선 윗방향으로 가속도운동할때 N>mg 라서 식을 N-mg=ma 라 하셨는데

이 문제에선 fk(마찰력)>mg*sin(th)인데 왜 식이 mg*sin(th)-fk=ma 인가요?

큰힘-작은힘=ma 아닌가요?

 

3.운동에너지와 일 파트 보기6번 질문

운동에너지의 변화량과 탄성위치에너지의 변화량이 같아서 식을 1/2*m*v^2=1/2*k*x^2 이라 쓰셧는데

궁금한점이 -가 둘 다 붙어야하지않나요?

운동에너지 변화량은 초기속도가 v이고 나중속도가 0이면 운동에너지 변화량이 -1/2*m*v^2 이렇게나오고

탄성위치에너지의 변화량이 스프링이 한 일이라면 -1/2*k*x^2 으로 나오는데

저 위 식은 그냥 -를 생략한것인가요?

강의중에 너무 당연하게 쓰셔서 헷갈려요.

 

4.퍼텐셜에너지와 에너지보존 파트 보기1번 질문

문제 질문말고 강의에서 속력을 구할때 식을 mgh=1/2*m*v^2 이라 쓰셨는데

어떻게 이 식이 나온건가요? 강의에선 아무말이 없으셔서..

혹시 운동에너지의 변화량=위치에너지의 변화량 으로 나오신건가요?

원래는 운동에너지변화량+위치에너지변화량=0 으로 알고잇어서 윗 줄이 아닌거같은데..

이 파트 보기3번문제에서 똑같은 식을 설명하실때 최고점위치에너지=최하점운동에너지 로 위 식을 만드셧는데

이 문제도 똑같은 원리로 이 식이 나온건가요?

 

5. 위 질문을 보면 아시겟지만 제일 헷갈리는게 식들 부호인데요.

일단 가장 헷갈리는 부호가 일,에너지나 에너지 변화량 부호입니다.

개념들 보면 똑같은 식이 어쩔땐 -mgh 고 어쩔땐 mgh,어쩔경우엔 -1/2*k*x^2고 다른경우엔 1/2*k*x^2인데

이런 부호를 결정하는 간단한 방법이나, 팁 같은게 잇을까요?

아니면 그냥 정의대로 에너지변화량은 나중에너지량-처음에너지량 처럼 구할 수 밖에없나요?

문제들을 보면 이걸 에너지변화량으로하면 -가 붙고 에너지나 일로하면+로 붙을때가 잇는데 너무 헷갈리네요.

 

 

  

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댓글
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김*희 교수님

우선 가장 어려워 하시는 것이 식의 부호인 것 같습니다.

 

질문 1, 2, 5번에 대해 공통적으로 답변을 드리겠습니다.

우선 아래 그림을 보시면 조금 이해가 쉬울 것 같습니다.

 

 

(1) 승강기가 위로 가속도를 가지며 움직임 : 힘이 생기니... N = mg + ma 입니다.

     - 더 쉽게 생각하면, 승강기를 타 보신 경험 있으시죠? 몸무게가 늘어난 것 처럼 느껴지죠?

     - 관찰자 입장에서는 내 몸무게 + 승강기가 밀어내는 힘... 그래서 mg + ma 입니다.

 

(2) 승강기가 아래로로 가속도를 가지며 움직임 : 이번엔... N = mg - ma 입니다.

     - mg의 화살표와 ma의 화살표가 다른 방향이라서 mg - ma 입니다.

     - 관찰자 입장에서는 내 몸무게가 줄어든 것처럼 느껴집니다. 붕~ 뜨는 느낌이 들죠..

     - 그래서 mg - ma 입니다.

 

### 종합하자면, 부호는 힘의 방향을 말합니다!

 

 

 

질문 3. 말씀하신 내용이 맞습니다~ 둘 다 - 이기에 생략하여 적었습니다.

제가 너무 당연하게 적어서 혼동을 드린 것 같네요~ *^^*

 

 

 

질문 4. 말씀하신 내용이 정확하게 맞습니다~ 제대로 이해하셨습니다.

운동에너지의 변화량 = 위치에너지의 변화량 입니다. 에너지 보존의 법칙이죠~

운동에너지변화량 + 위치에너지변화량=0 은 어떤 뜻으로 말씀하신지 잘 모르겠습니다만,

아마도 `최고점위치에너지 = 운동에너지변화량 + 위치에너지변화량 = 최하점운동에너지` 이것이 보다 정확한 식 같습니다.

 

아래 그림으로 이해가 될지 모르겠습니다.

 


 

  • 2017-04-12
  • 2024-12-12 수정