[빗면에서의 물체 운동] 23년도 9월 모평 물리학1 20번

알았어야 할 내용

1. 빗면에서의 등가속도 운동

2. 역학적 에너지 보존 법칙

풀이 과정

A가 핑크색 경로만큼 올라갈 때, B는 핑크색 경로만큼 내려간다. 이때 A와 B의 이동거리(=핑크색 길이)는 같지만, 수직 높이는 같지가 않다. 그 이유는 두 빗면의 경사각이 다르기 때문이다. (H ≠ H') 

 

이제 H와 H'의 관계를 구할 것이다.

SA : SB = 3 : 2 이므로 비례 관계에 의해 H : H' = 3 : 2 이다.

 

이제 A가 p에서 q까지 이동하는 동안 역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 A가 q점에 도달했을 때 A와 B의 속력 v를 정의할 것이다.

이제 문제에 주어진 조건 'A가 수평면에 닿기 직전 A의 운동 에너지는 마찰 구간에서 B의 운동 에너지의 2배이다.'를 이용하여 h1과 h2 관계를 알아볼 것이다.

답은 5번