역학 문제입니다.

[커커컥]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

1. 답변 달아주신 분께 감사의 댓글은 필수!

2. 모두 볼 수 있도록 비밀댓글은 금지!

3. 답변을 받은 후 질문글 삭제하지 않기!

4. 질문 전에 검색해보기! 질문은 구체적으로!

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

답은 공개하지 않아서 알수가 없습니다... 중앙대학교 편입학 물리 문제입니다. 풀이 부탁드리겠습니다...

[물복]

물체와 막대로 이루어진 계를 생각해보면 계에 작용하는 힘 중에서 일을 하는 힘은 물체에 작용하는 중력이 유일합니다. 중력은 보존력입니다. 따라서 역학적 에너지가 보존되는 상황임을 알 수 있습니다.

물체의 질량 = 막대의 질량 = M
막대의 길이 = 2L = 10m
회전축에 대한 관성모멘트 I = ML^2 + 1/12 • M • (2L)^2 = 4/3 • M • L^2

처음 상태의 위치에너지를 0으로 두면 나중 상태의 위치에너지는 -MgL

나중 상태에 막대의 각속도를 w로 두면 나중 상태의 운동에너지는 1/2 • I • w^2 = 2/3 • M • (Lw)^2

위치에너지 + 운동에너지
= 0 + 0 (처음)
= -MgL + 2/3 • M • (Lw)^2 (나중)

이로부터 Lw = sqrt(3gL/2) = 5sqrt3 m/s

Lw
= 나중 상태에 막대 끝 부분의 속력
= 나중 상태에 물체의 속력

따라서 정답은 (1) 입니다.

[다빈치(브리트니점례)]

1번답
풀이는 옆 수첩