물리1 작용반작용 문제 질문드려요

[머야]

문제. 그림(가)와 같이 어른과 어린이가 마찰을 무시할 수 있는 얼음판 위에서

        서로 줄을 잡아당기고 있다. 이때 두 사람의 속력과 시간의 관계는 그림(나)와 같다.

             

              (가)                                                              (나)

질문1. 이 문제에 보기 중에 '0~2초 동안 어린이에게 작용한 합력의 크기는 어른의 2배이다.' 라는 것이 있는데요

         틀린 말이라서 풀이에는 작용반작용 때문에 어른과 어린이 사이에 작용하는 합력은 같대요

         두 사람의 질량을 모르고... 0~2초 사이에 둘다 속력이 있다는 말은 어느쪽으로든 움직인다는 말아닌가요?

         그럼 질량이 다른 상태이고...

         어린이의 가속도가 어른의 가속도의 2배이니까

         어른과 어린이 각자의 합력 역시 어린이가 2배로 더 큰거 아닙니까?ㅠㅠ

질문2. 두 사람이 줄을 당기고 있으니까 작용반작용 보다는 힘의 평형으로 봐야하지 않습니까?

헷갈려요 쌤들 ㅠㅠ

[물리쌤]

답변1) 작용반작용에 의해 힘의 크기는 같습니다. 가속도(v-t 그래프에서 기울기)를 보면 어린이의 가속도가 어른의 가속도가 2배이고, 힘의 크기는 같으므로 질량은 어린이가 어른의 반이라는 것을 알 수 있습니다~~

답변2) 어린이가 줄을 당기는 힘(작용1)과 줄이 어린이를 당기는 힘(반작용1), 어른이 줄을 당기는 힘(작용2)과 줄이 어른을 당기는 힘(반작용2)은 각각 작용반작용 사이의 관계입니다. 작용1과 작용2에 의해 줄은 힘의 평형상태에 있구요. 따라서 반작용1과 반작용2의 크기는 같고 방향은 반대라는 것을 알 수 있습니다. 어린이와 어른에게 작용하는 힘은 작용점이 다른 물체이므로 힘의 평형으로 보기는 어려울 듯합니다.

[물리쌤]

답변을 달다 보니깐 분명한 작용-반작용에 의해 힘의 크기가 같다는 것도 해석하기에 따라 조금 어패가 있을 수도 있는 것 같은 느낌이 드네요...ㅋㅋ

[물빠]

줄의 질량이 없다면 괜찮지 않을까요 ㅎㅎ

[머야]

답변 감사합니다 :)

[00 릴라~!]

제 생각은 줄의 질량이 없다해도 작용반작용이여야 할듯 보여요, 작용과 반작용이 사람과 줄 사이의 작용일듯 보여요, 예를들어(약간 다르지만) 지구위의 책상, 그리고 책상위에 책을 올려놓으면 책상의 질량이 없다 해도 책상과 책 사이에 힘의평형을 이야기 하기때문에 반대로 줄이 질량이 없어도 줄과 사람사이의 작용반작용 이야기해야 하지 않을까요?