일단 가속계에서나 지구에서나
장력과 같은 종류의 힘이 같게 측정된다는 것으로 결론이 나왔다면
검산하기전부터 답이 거의 맞다고 할 수 있습니다. ^^;
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>음... 일반상대론(^^)으로 생각하면
>
>어떤 중력장안에 도르레가 고정되어 있는 것과 같습니다.
위의 것처럼 생각해봅시다.(^^)
아인슈타인의 등가원리를 적용 관찰되는 중력 가속도를 p라구 정의 합시다.^^;
a = 3p - 2p / 2 + 3 = p/5
3kg이 매달려있는 실의장력 = T
3p - T = 3 * p/5
T = 12p/5
실은 연결되어있구 늘어나지 않으므로 'T' = '2kg이 매달려 있는 실의 장력'과 같습니다.
또 고정도르레를 당기는 힘은 2T 이므로...
2T = 100 = 2*12p/5
p = 125/6 (m/s^2) ->(요놈이 가속계에서 느껴지는 중력가속도!!)
>물체의 가속도하고 장력은 어떻게 되나요?
>
>그리고 두 물체의 가속도는 같나요?
물체의 가속도 -> p/5 = 25/6 (m/s^2)
실의장력 -> T = 12p/5 = 50 (N)
상식적으로 실이 느슨해질것 같지는 않고 실은 늘어나지도 않으므로 두물체의 가속도는 같습니다.(방향은 반대)
아참...위에건 도르레에 대해 고정된 좌표계에서 관찰할때의 값 이였습니다.
이제 지구에서 생각하면 가속도값이 당근 틀리게 나올듯하군요..-_-ㅋ
위 가속계에선 중가속도 g 와 등가원리에 따른 가속도 x 를 합쳐서 p 로 생각하였습니다.
g + x = p
x = 125/6 - 9.8 = 66.2/6 (m/s^2) ->(하늘방향)
결론적으로 지구인입장에서의 물체의 가속도는.
2kg인 물체의 가속도 = 66.2/6 - 25/6 = 41.2/6 (m/s^2) ->(하늘방향)
1kg인 물체의 가속도 = 66.2/6 + 25/6 = 91.2/6 (m/s^2) ->(하늘방향)
실의장력은??
3kg인 물체를 두고 봤을때 여기 달려있는 실의 장력이 T₁ 라면.
T₁- 3g = 3*a₃
T₁= 3*41.2/6 + 3*9.8
T₁ = 50 N
2kg인 물체를 두고 봤을때 여기 달려있는 실의 장력이 T₂ 라면.
T₂- 2g = 2*a₂
T₂= 2*91.2/6 + 2*9.8
T₂= 50 N
가속계나 지구에서나 장력은 같군요....하기얀 틀리면 말이 안될듯...-_-ㅋ
★결론
문제는 아마 지구인 입장에서 묻는것이겠지요... 따라서..
3kg인물체의 가속도 = 윗방향으로 41.2/6 = 약6.87 (m/s^2)
2kg인물체의 가속도 = 윗방향으로 91.2/6 = 약15.2 (m/s^2)
실의장력 = 3kg매달린장력 = 2kg에 매달린장력 = 50N
p.s
지구인입장에서 볼때,
a = F/m = 100 - 5g /5 = 10.2 (m/s^2) ->(하늘방향)
이건 두 물체의 질량중심의 가속도라구 볼수 있죠.
하지만 이것과 도르레 중심이 같게 가속된다구 볼수는 없습니다.^^;
휴.... 틀린것있으면 리플부탁드립니다.(^-^;)
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음... 일반상대론(^^)으로 생각하면
어떤 중력장안에 도르레가 고정되어 있는 것과 같습니다.
그러면, 양쪽 질량이 다르므로, 장력은 주어진 힘의 절반인
50 N 하고는 달라지겠죠...
^^;
각각의 가속도도 다르고....
^^;
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도르래 양쪽에 2kg 하고 5kg 짜리 물체를 매달고
도르래 전체를 100N으로 끌면
물체의 가속도하고 장력은 어떻게 되나요?
그리고 두 물체의 가속도는 같나요?
좀 답변좀.