중간고사 서술형 주관식으로 도르래가 출제되었는데요...
답을 정확히 모르겠더라구요.. ㅜㅠ
마찰력이 있다면 힘이 더 커질텐데.. 문제에선 힘이 더 작아지구요~
용수철 0점 조절이나 용수철 저울 드는 각도 같은 것도 답에 들어갈까요??
리플 좀 부탁드립니다..
도와주세요~~~
문))) 그림과 같은 도르래로 물체를 들어 올리는 실험을 하여 다음의 표와 같은 결과를 얻었다.
일의 원리에 따르면 물체에 직접 해준 일의 양과 도구를 사용하여 해 준 일의 양은 같다고 하는데,
이 결과에서는 일의 양이 같지 않다.
실제 상황에서 이러한 오차를 만드는 원인을 세 가지 쓰시오.
(단, 같은 물체 사용, 물체가 올라간 높이는 0.3m로 동일)
(힘의 크기는 용수철 저울을 매달아 측정하였음)
(단, 공기 저항은 무시한다.)
(또한 측정 기기의 불량은 없고, 측정 오차는 무시한다.)
<<그림>> A는 고정도르래이고, B는 움직도르래에요
무게는 공통으로 w=60N인 물체가 실에 달려있구요.
<<표>>
당기는 힘(N) 이동거리(m) 한 일 (J)
직접 들어올림 60 0.3 18
A 사용 50 0.3 15
B 사용 27 0.6 16.2
첫댓글 글쎄요. 어떻게.. 도구를 썼을 경우에 일이 더 줄어들 수 있을지 참 신기할 따름입니다. 그림을 보면 좀더 이해가 갈지는 모르겠지만...
1. 도르래와 줄의 마찰 2. 도르래의 무게 무시 3.??
용수철저울의 각도도 상관이 있을것 같네요. 용수철저울을 물체와 일직선으로 해서 드는것과 방향을 줘서 드는것에는 차이가 있다고 봅니다.
답변주신 분들 감사해요.. 참고로.. 그림도 올려드릴께요~~ 학생에게 답이 무엇인지 물어보기도 글쿠.. 참.. 주말까지 열심히 고민해야겠어요...
저희집 스캐너가 또 안 되네요.. ㅜㅠ 참...
제 눈엔 용수철 저울의 무게 방향으로(고정도르래에 의한 힘 방향변화) 줄을 당겼기때문에 용수철저울의 무게만큼 당기는 힘이 감소했다고 판단되는군요. 그러면 실제 필요한 힘보다 적은 힘이 들어가지요.
들꽃같은님 말처럼 실제 실험에선 용수철 내부의 무게로 인해 오차가 생깁니다. 그렇게 생각하면 A사용시에 힘이 덜 든 이유를 설명할 수 있지요. 그런데, B사용에서는 도르래의 무게도 있을텐데.. 어떻게 당기는 힘이 27N 밖에 안 나오는지 이해가 되지 않네요. 혹시 힘이 37N인데, 27N으로 잘못 나온 것은 아닐까요?
B사용시의 힘을 37N이라 생각하면, 이처럼 추정해도 될 듯 하네요. A사용시 도르래의 마찰력 1N, 용추철 저울 내부의 무게 11N 이라고 가정하면, 50N 나옴. B 사용시 도르래의 무게를 14N 이라고 가정하면 37N 나옴. 단, B사용시에는 도르래와 줄의 마찰을 고려하지 않아도 될 듯.
즉, 답은 1. 용수철 저울 내부의 무게, 2. 도르래의 무게, 3. 줄과 도르래의 마찰 이라고 보여지는데요, 실험값이 너무 황당하군요. 용수철 저울 내부의 무게는 제가 파악하기론 약 0.3N 정도, 또한 마찰력은 더 작을텐데.. 과연 저런 실험값이 나올 수 있을지.. ㅠㅠ
죄송해요~ 제가 수치를 하나 잘못 입력한 것이 있네요.. ㅜㅠ 붉게 굵은 글씨로 수정해 놓은 것이 그것입니다.. 다시 한 번 죄송합니다..
도르래 무게를 4N, 용수철저울의 무게를 14N이라고 했을 때... A(고정) 경우 W=(64-14)*0.3 이고, B(움직) 경우 W=(68-14)/2*0.6 이라고 구할 수 있는건가요? 여기선 도르래 무게와 용수철 저울의 무게만을 고려했는데.. 줄과 도르래의 마찰도 여튼 영향을 끼친다고 하면.. 일케 풀어주면 맞는건가요???
답변 주신 분들.. 감사합니다.. o^^o 제가 일단 수욜날 답 알아와서 얘기하자고 했어요~ 학생이 정확한 답 가져오면 다시 올려놓을게요.. ^^
고정 도르래의 경우 도르래의 무게는 상관 없게 됩니다. 왜냐하면 위로 지지하는 부분이 있으니깐요. 그리고 움직 도르래의 경우 용수철 저울의 무게를 뺄 수 없습니다. 왜냐하면 용수철 저울을 위쪽으로 들어 올릴테니깐요. 암튼 답을 알려 주시면 보다 올바로 문제를 분석할 수 있을 듯 하네요 ^^
움직도르래에서 용수철 저울을 위로 들어올린다는 건요.. 용수철저울은 힘의크기를 재는 것 아닌가요? 그럼 사람이 당기는 방향으로 용수철저울이 있어야 하는 것 아니에요?? 문제의 그림엔 용수철 저울 마저 안 나와있고.. 완전 간단한 그림이에요...
또.. 마찰로 힘이 줄어들 수도 있나요?? 마찰이 있으면 그만큼 사람이 힘을 더 줘야하니까 힘이 더 증가하는 것 아닌가요???
학원 물리 선생님께 여쭤봤습니다.. 1.직접 들어올리는 것과 고정을 써서는 힘이 줄어드는 것에서 용수철 자체의 무게가 있음을 알 수 있는 것이고.. 2.고정과 움직을 비교해 봤을 때, 움직도르래의 경우 도르래의 무게를 무시할 수 없으며, 3. 도르래에서 실의 무게 또한 영향을 미치며, 4. 도르래와 실의 마찰도 영향을
준다고 합니다.. 학생이 답을 정확히 모르더군요.. ㅜㅠ 답변 주셔서 감사드려요~~~
학원 선생님의 대답에서 3. 실의 무게가 있는데, 물론 그것이 영향을 끼침을 사실이지만, 그렇다면 당기는 동안 용수철 눈금이 변해야 합니다. 하지만, 위의 결과에선 힘이 일정하게 적혀 있으므로, 무시되었다고 여겨졌습니다. 아마 결과에서 B의 값은 잘못되었을 듯.. 암튼 수고하셨습니다. 열공하시길~!!