직관적으로 보면 속도가
가에서 0 어딘가에서 v 나에서 0인데
용수철이라 대칭이므로 v가 되는점이 A/2임
당연히 운동에너지는 최대
이때 A/2를 평형점으로 두면
운동에너지는 1/2k(A/2)^2이고
탄성퍼텐셜은 1/2k(A/2)^2
현정설(dongukmath)2021-04-04 20:04
용수철은 변형된 길이가 길어지게 점점 당길수록 F=kx에 따라서 탄성력도 늘어나니까
처음부터 어느 지점까지는 탄성력보다 힘 F가 더 우세할 거고
그 어느 지점부터 물체가 멈추는 지점까진 탄성력이 힘 F보다 더 클 거임
탄성력보다 힘 F가 클 때까진 물체에 작용하는 알짜힘의 방향이 오른쪽이니까 물체의 속도가 점점 빨라지게 됨
익명(223.39)2021-04-04 20:32
답글
그러다가 변형된 길이가 너무 길어지면 어느 순간 탄성력과 힘 F의 크기가 같아지는 순간이 오고, 조금 더 늘어나면 이제 탄성력이 힘 F보다 커져서 물체에 작용하는 알짜힘의 방향이 왼쪽으로 변해 버림
이 상황에서 물체의 속력이 점점 감소하다가 결국 멈춰서 (나)와 같은 상황이 된 건데
익명(223.39)2021-04-04 20:34
답글
이때 (탄성력의 크기) = (힘 F의 크기)인 지점에 물체가 딱 도달했을 때 속력이 가장 크다는 걸 생각할 수 있음
물체가 이 지점 직전까진 계속 가속을 받다가 넘어가는 순간 속력이 감소하기 시작하는 거니까 이때 속력이 제일 크겠지?
여기서 아까 F = (1/2)kA란 걸 구해 놨으니, 결국 변형된 길이 x가 (1/2)A일 때 속력이 최대란 걸 알 수 있음
에너지 보존 법칙 델타 이케이는 운동에너지 변화량
그래서...?
직관적으로 보면 속도가 가에서 0 어딘가에서 v 나에서 0인데 용수철이라 대칭이므로 v가 되는점이 A/2임 당연히 운동에너지는 최대 이때 A/2를 평형점으로 두면 운동에너지는 1/2k(A/2)^2이고 탄성퍼텐셜은 1/2k(A/2)^2
용수철은 변형된 길이가 길어지게 점점 당길수록 F=kx에 따라서 탄성력도 늘어나니까 처음부터 어느 지점까지는 탄성력보다 힘 F가 더 우세할 거고 그 어느 지점부터 물체가 멈추는 지점까진 탄성력이 힘 F보다 더 클 거임 탄성력보다 힘 F가 클 때까진 물체에 작용하는 알짜힘의 방향이 오른쪽이니까 물체의 속도가 점점 빨라지게 됨
그러다가 변형된 길이가 너무 길어지면 어느 순간 탄성력과 힘 F의 크기가 같아지는 순간이 오고, 조금 더 늘어나면 이제 탄성력이 힘 F보다 커져서 물체에 작용하는 알짜힘의 방향이 왼쪽으로 변해 버림 이 상황에서 물체의 속력이 점점 감소하다가 결국 멈춰서 (나)와 같은 상황이 된 건데
이때 (탄성력의 크기) = (힘 F의 크기)인 지점에 물체가 딱 도달했을 때 속력이 가장 크다는 걸 생각할 수 있음 물체가 이 지점 직전까진 계속 가속을 받다가 넘어가는 순간 속력이 감소하기 시작하는 거니까 이때 속력이 제일 크겠지? 여기서 아까 F = (1/2)kA란 걸 구해 놨으니, 결국 변형된 길이 x가 (1/2)A일 때 속력이 최대란 걸 알 수 있음