질량이 2kg인 나무도막을 수평방향으로 2m 이동했다.
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밀어내는데 50J의 일을 했다면
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바닥과 나무도막사이의 마찰력은?
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답이 25N인데 왜 그렇게 되는지 모르겠네요
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--->옛날 같았으면 물리 문제는 거들떠도 안볼텐데 지금은 제가 중3 이부분을 가르치고 있어서 신경이 좀 쓰이네요.
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덕분에 주말에도 못쉬고 도서관에서 물리 공부하느라 고생했지만 어느정도 애들한테 설명할수 있을 정도는 되었답니다.
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우선 이 문제는 수평면에서 물체를 끌때의 일이죠.
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수평면에서 물체를 끌때는 그 물체의 무게는 신경쓰지 않아도 됩니다.
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마찰이 없는 수평면에서 물체를 끌었을때 일이 0이라는건 아시죠?
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수평면에서의 일은 마찰력*이동거리랍니다.
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일이 힘*이동거리인데 여기서는 힘이 바로 마찰력이라는 거죠.
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따라서 마찰력이 없다면 힘이 0이 되기 때문에 일을 하지 않은 것이 됩니다.
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물체를 들어올리는 거라면 질량이나 무게가 고려되겠지만 이 경우는 들어올리는게 아니기 때문에 중력의 개념은 들어가지 않겠죠.
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답을 구해보면 50J의 일을 해서 2m 이동했으니까 식은
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50J = x * 2m 하면 되겠네요.
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따라서 답은 25N이 되는 것이죠.
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첫댓글물체를 들어올리는게 아니기 때문에, 중력의 개념이 들어가지 않는 것은 아닙니다. 즉, 수평면에서 물체를 끌때, 그 물체의 무게를 신경쓰지 않아도 된다는 것은 잘못된것입니다. 즉, 역학에서 주어진 물체에 작용하는 모든 힘들은 전부 생각을 해야합니다.설령 그것이 문제의 정답에 아무런 영향을주지 않는다 하더라도,
물리학에서 특히 역학부분의 문제를 풀때에는 반드시 물체에 작용하는 모든 힘을 꼼꼼히, 하나하나, 살펴봐야 합니다. 그것이 설령, 문제의 해답과 무관하더라도,,, 1.물체에 작용하는 모든 힘을 따져본다음 2.물체에 작용하는 힘의 관계를 파악하고(뉴튼 제3법칙), 3.운동방정식을 세운다,(뉴튼제2법칙)
위의 살짝 바뀐 문제는 분명, 수평면에서 나무토막을 끌때의 상황입니다. 이 문제에서 질량이 2kg이라는 문제조건이 제시되지 않는다면, 문제에서 요구하는 마찰력의 정확한 값을 구할 수 없습니다. 또한 바뀐문제에서는 나무토막의 질량값이 변하면 구하고자 하는 마찰력값 또한 변하게 됩니다.
그럼 이번에는, 물체를 수직방향으로 일정하게 들어올리는 경우를 생각해봅시다. 이때에도 물론, 수평방향으로 물체를 끌때와 마찬가지로 무게, 중력, 질량 등의 개념을 고려되지만, 그러나 물체에 작용하는 총힘은 없습니다. 즉 F = 0 입니다. 분명, 무게, 중력, 질량의 개념이 고려됨에도 불구하고 총힘은 0입니다.
칼리오페님이 말씀데로, 수평면에서 끄는 나무토막의 무게나 질량의 개념이 들어가지 않는다면, 마찰력이나, 일의 개념은 성립되지 않습니다. 즉, 문제풀이와는 무관하게 질량의 개념은 항상 포함되어 있습니다. 비록, "질량이나 중력과 같은 물리량들이 문제풀이에 전혀 영향을 주지 않는다 할지라도....
첫댓글 물체를 들어올리는게 아니기 때문에, 중력의 개념이 들어가지 않는 것은 아닙니다. 즉, 수평면에서 물체를 끌때, 그 물체의 무게를 신경쓰지 않아도 된다는 것은 잘못된것입니다. 즉, 역학에서 주어진 물체에 작용하는 모든 힘들은 전부 생각을 해야합니다.설령 그것이 문제의 정답에 아무런 영향을주지 않는다 하더라도,
물체에 작용하는 모든 힘은 반드시 고려해야 합니다. 가령 위문제를 살짝만 바꾸면, 수평면에서 끄는 물체에 무게를 고려하지 않으면, 답이 틀리게 나올수 있는 경우가 있습니다.
물리학에서 특히 역학부분의 문제를 풀때에는 반드시 물체에 작용하는 모든 힘을 꼼꼼히, 하나하나, 살펴봐야 합니다. 그것이 설령, 문제의 해답과 무관하더라도,,, 1.물체에 작용하는 모든 힘을 따져본다음 2.물체에 작용하는 힘의 관계를 파악하고(뉴튼 제3법칙), 3.운동방정식을 세운다,(뉴튼제2법칙)
음...죄송한데요 무슨뜻인지 잘 몰라서요..밑에다 더 자세하게 달아주시면 안될까요.문제를 살짝만 바꾸어서 무게를 고려하지 않을때 틀리게 나오는 경우는 어떤 경우인지...
그럼 위 문제를 살짝 바꿔보겠습니다. "문제: 질량이 2Kg인 나무토막을 수평방향으로 5㎨의 일정한 가속도로 2m를 밀었다. 밀어내는데, 50J의 일을 했다. 이때 지면과 물체사이에 작용하는 마찰력과 마찰계수를 구하여라.
위의 살짝 바뀐 문제는 분명, 수평면에서 나무토막을 끌때의 상황입니다. 이 문제에서 질량이 2kg이라는 문제조건이 제시되지 않는다면, 문제에서 요구하는 마찰력의 정확한 값을 구할 수 없습니다. 또한 바뀐문제에서는 나무토막의 질량값이 변하면 구하고자 하는 마찰력값 또한 변하게 됩니다.
더군다나, 바뀐문제에서는 본래의 문제와 똑같이, 수직방향으로 작용하는 알짜힘은 정확하게 0입니다. 그럼에도 불구하고, 실재 바뀐 문제에서 마찰력을 구할때에는 , 질량값의 변화에 의존합니다.
한편, 여기서 질량은 무게와 다음과 같은 관계가 있습니다. "m = W / g" , W = mg, 즉, 물체의 질량이 변하면 무게또한 이에 비례하여 변하게 됩니다. 즉 물체를 들어올리지 않는 상황에서도, 질량이나 무게의 개념은 여전히 고려되고 있습니다.
그럼 이번에는, 물체를 수직방향으로 일정하게 들어올리는 경우를 생각해봅시다. 이때에도 물론, 수평방향으로 물체를 끌때와 마찬가지로 무게, 중력, 질량 등의 개념을 고려되지만, 그러나 물체에 작용하는 총힘은 없습니다. 즉 F = 0 입니다. 분명, 무게, 중력, 질량의 개념이 고려됨에도 불구하고 총힘은 0입니다.
칼리오페님이 말씀데로, 수평면에서 끄는 나무토막의 무게나 질량의 개념이 들어가지 않는다면, 마찰력이나, 일의 개념은 성립되지 않습니다. 즉, 문제풀이와는 무관하게 질량의 개념은 항상 포함되어 있습니다. 비록, "질량이나 중력과 같은 물리량들이 문제풀이에 전혀 영향을 주지 않는다 할지라도....
제생각은 중학교 과정이니까 그렇게 까지 생각 안해두 될것 같군요 이런 문제를 보면 조건이 붙거든요 일정한 속력으로 움직인다는 !! 그러면 쉽게 내가 주는힘이 마찰력이라고 결론이 내려지지 않을 까요!! 제 짧은 소견이었습니당!!