1. 문제의 조건을 확인하세요. 아마 한국 기준 물2 정도 문제이니 강체라는 조건을 써도 됩니다. 강체이니 물체를 그냥 두고 그 물체의 중심에서 힘의 방향을 표시하세요. 혹은 물체 끝부분이던지요.(중요한 건 벡터이기 때문에 방향을 보여줘야 합니다 그림에서는 힘의 방향이 어디인지 이상하죠? 5도라는 것을 보여주게) 2.문제 설명을 보면 수면에서 힘을 5도로 준거라서 물체 자체는 수평면 위에 있는게 맞지 않는지? 3. 일단 본삭금 없으니 여기까지
(a) 만 놓고 보면 알짜힘(net force)을 먼저 알려달라고 합니다. 위에 가속도 주어졌고 움직이는 대상의 질량이 주어졌으니 알짜힘을 구할 수 있죠? (b) 에서 보니까 보트에서 미는 힘으로는 수평 방향 힘이 알짜힘보다 큽니다. 따라서 수면에서 힘이 반대 방향으로 마찰로 작용한다고 생각할 수 있습니다. 물론 수직방향도 작용하고요(여기선 부력일텐데 그 이유를 설명하라고 문제에 나와 있네요) (c) 이런 과정을 거치고 나서야 다이어그램을 그리라고 합니다. 위 두 과정을 거쳤다면 1.보트에서 끄는 힘 2. 중력 3. 마찰력 4.부력(수직항력) 을 다이어그램에 그려야 함을 알 수 있습니다. d 는 직접.. // 위와 같은 방식으로 생각을 해야 물리 문제 접근이 가능합니다. 위와 같은 방식으로 생각을 해보세요. 또 작성자님의 질문은 아직 알짜힘과 일반적인 힘에 대한 이해가 조금 부족해서 나오는 질문이라고 생각됩니다. 우선 알짜힘은 모든 힘의 합력이고 그 경우에 F=ma 를 적용시킬 수 있다고 생각하면 됩니다.
답글 감사합니다, 읽어보고 다시한번 풀어봣는데요 d는 물에 의한 수직항력의 magnitude와 direction 구하라는거면 그림속의 N=contact force , 방향은 weight(mass * 중력가속도) 반대인 위방향, 힘의 수치는 같으니 똑같이 735N인가요??
그림까지 잘 하셨습니다. 여기서 fs 는 어디서 온 걸까요? 네 물에서 왔습니다. d 에서도 물이 물체에 작용하는 contact force 를 구하라고 했습니다. 따라서 수직항력 N 과 fs 가 되겠죠. 따라서 magnitude 나 direction 도 수직이 아닐 테고요. (제가 영어를 제대로 해석했다면) 또한, 물체의 수직방향 알짜힘은 없습니다. (가속도가 앞으로만 존재한다?->위 아래로는 가속도가 없다 -> 위 아래로 알짜힘은 0이다) 그렇다면, 앞에서 끌어당기는 힘의 수직방향 힘도 함께 들어가서 N + 끌어당기는 힘의 수직방향 힘= 중력 이여야 겠죠? 팁) 수평 수직이 아닌 힘의 경우에는 다시 분리해서 필요한 정보를 얻을 필요가 있습니다. 현재와 같은 경우는 그럴 필요가 있죠.
contact force가 말씀하신거처럼 하늘로 향한 N과 진행방향 반대로 향하는 Frictional force 두가지인데 그럼 direction을 구하려면 각각의 힘을 대략 구해서 (N=mg=735N, Friction: 앞으로 가속중이니 >72N일거같은데 정확한 magnitude를 구할 수 있는건가요?) 크기에 비례하여 화살표를 그린 뒤 벡터계산하듯 방향을 표시해주면 될까요?
이해를 해야 합니다. N=mg가 아닌게 위에 쓰신 sin(5deg)*100 이 어느정도 중력을 상쇄해서 N=mg-sin(5deg)*100 이고요. y축 방향의 모든 힘을 생각하면 N...1 이랑 당기는 힘의 y축 방향...2 이랑 중력...3 이 있으니까요. 1 2 3 방향을 생각하고 그 합이 0임을 이용해야 합니다. x축의 경우에는 당기는 힘 100*cos(5deg) 와 마찰력 fs의 합이 ma가 되야 합니다. 즉 100*(5deg)-fs=72N 이 되야겠죠. 마찰력을 구할 수 있습니다. 가속도를 주어졌으므로 ma 의 값을 알고 있고, x축 방향의 힘들중에 모르는 것은 마찰력뿐이기 때문에 마찰력의 정확한 값을 구할 수 있죠.
ㅠㅠ 감사합니다 댓글 남기고 오늘 아침 수업 전에 혼자 풀어봣는데 댓글 남겨주신것과 동일한 방법으로 마찰력과 N을 구했네요..ㅎㅎ 마지막으로 d에서는 그러면 마찰력(그림상에서 서쪽) 과 N (북쪽) 의 direction로 구하라는데 혹시 두 힘의 합 (벡터) 로 표시해줘야 하나요? 아니면 그냥 서쪽 북쪽 명시해주면 될까요
d의 경우에는 물이 작용하는 힘을 구하라. 라고만 나와있기 때문에 두 힘의 합으로 표시해야 할 겁니다. 굳이 벡터를 그릴 필요는 없고 크기를 적고 북쪽에서 몇도 기울어져 있는지를 적으면 될 겁니다. 벡터도 적으면 상관없지만요. 근데 물리 하는 사람끼리 보면 두 개 구분이 어처피 가기 때문에.. 그건 중요한 건 아니라고 봅니다. 위에 상황 해석 방법과 그걸 적용하는 풀이 방법이 중요하죠.
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