두 물체 A,B 사이 압축된 용수철을 끼워놓고
정지상태에서 반발시킨 경우와 운동시키면서 반발시킨 경우
용수철이 물체 A, B에게 해 준 일이
두 경우 다른 이유가 무엇인가요?
물체의 운동에너지를 비교하면 답은 나오는데..
상황이 잘 이해가 가질 않습니다
움직이는 동안 용수철의 중심도 같이 이동을 하는 거라
정지상태일 때와 물체에 해 준일에 차이가 발생하는 것일까요?
의견 부탁드립니다
~~ 꾸벅~~~
그림 올립니다!!

정지 상태에서 반발시 두 물체는 질량의 역수비로 속력과 운동에너지비가 나타나고
운동중에도 운동량보존과 에너지 보존을 적용하면
두 수레의 속력이 1m/s와 4m/s가 됩니다.
그렇게 되었을 때 수레 A의 운동에너지 변화량을 비교해서
수레 A가 용수철로부터 받은 일의 크기를 비교하면 (가)보다 (나)에서 더 큰 일을 받았다라고 결론이 납니다.
어디에 오류가 있는 것일까요?
첫댓글 두물체 A,B 그리고 용수철...이 세가지가 가지고 있는 총 에너지의 양이...... 정지상태에서 반발시킨 경우와.... 운동시키면서 반발시킨 경우가 다르기에....용수철과 두물체가 서로 주고 받는 에너지의 양이 달라집니다......반발시킬때 정지상태에서는 물체가 에너지가 없는 경우이지만.....물체가 운동상태에서 반발시킬때에는 물체가 용수철에게 에너지를 건내줄수 있어서 나중에는 결국 더 많은 에너지를 용수철이 물체에게 줄수 있는 것이죠.
어렵네요.. 운동상태에서 반발시킬 때, 용수철이 한 물체로 부터 에너지를 받아서 다른 물체로 에너지를 건네 준다는 말씀이신가요??
저는 이 상황이 이해가 안되네요. ㅠ.ㅠ 속력이 일정한 관성계라고 가정한다면, 달라야 할 이유는 없는 것 같은데... 어디에 나오는 내용인지 알 수 있겠습니까? 저도 궁금해서... ㅠ.ㅠ
동일한 탄성력에 대해 작용거리가 다르네요...계의 초기운동방향에 대해 앞쪽에 있는 물체가 에너지를 더 얻게 되는 건데...... 이건 마치 계가 가지고 있는 '관성'이 용수철을 뒤에서 '밀어준 것 같은' 느낌이랄까....암튼 흥미롭네요....
제 생각은 조금 다릅니다. 작용 거리가 달라지면, 그에 상응하는 탄성 계수 (직렬 연결처럼...) 또한 달라져서 어떻게 되든 에너지 보존을 만족한다는 것이 지금까지 고민의 결과입니다. 즉, 초기에 갖고 있던 탄성 에너지가 물체에게 해준 일( 물체 A, B 의 운동 에너지 변화량)은 같다는 것이 제 생각입니다. 무엇이 잘못 되었는지 지적해 주시거나 해당 내용의 전공 책 Page 라도 부탁 드리겠습니다. ㅠ.ㅠ
다시 생각해보니 운동에너지의 변화량은 같을 것 같군요..^^
질량중심보다 앞쪽 물체가 뒤쪽 물체보다 좀 더 많은 거리를 진행하게 되는데 두 물체가 용수철로부터 힘을 받는 시간은 동일하기 때문에 받게 되는 일이 다를거 같지 않나요?
문제 올렸습니다. 다시 한 번 확인 부탁드립니다!!
문제에 대한 답변을 드리면, W = 인테그랄 F dot dx 에서 먼저, 직관적으로 물체의 속력은 줄어 들었기 때문에 일을 받은 것이 아니라 한 상황입니다. 그 부분이 오류임을 지적하고 싶구요. 그리고 용수철이 한 일은 나중 빼기 처음에서 음의 일 즉, 물체가 일을 하는 상황이며, 단지 크기 차이 즉, 절대값은 벡터적인 해석에 무리가 있다는 것이 제 의견입니다. 방정식 남깁니다.
1/2 k l^2 = 1/2 m1 (v1^2 - v0^2) + 1/2 m2 (v2^2 - V0^2). 좋은 하루 되세요. ^^
그럼 물체 A가 용수철로부터 받은 일은 크기가 같다 라고 해야 할까요?
아님 운동에너지의 변화량을 근거로 (가)가 더 작다 라고 해야 할까요?
용수철로부터 받은 일은 물체 A, B 의 운동 에너지 변화량과 같다. " 일을 받으면, 에너지가 증가하고, 일을 하면, 에너지가 감소한다. " 로 보면, 저 문장 자체에 오류가 있다고 말씀 드리고 싶습니다.
답변 감사합니다~~!! ^^
뒷북쳐서 죄송한데....결론적으로 각 물체가 용수철로부터 받은 일의 양은 정지상태인 경우와 운동상태인 경우가 같다는 건가요? 운동상태에 무관하게 동일한 일을 받는다...가 결론인가요?