[일반] 이 문제 이해가 되질 않는다

[새롬고(minsuwj10)]

친구가 쎄게돌리면 아래의 추가 올라오면서 원운동의 반지름이 늘어나면서 구심력이 일정해진다는데 무슨소린지 모르겠다

그리고 왜 ㄷ만 답인지도 모르겠다

- dc official App

[익명(121.64)]

직관적으로 세게 돌릴수록 추가 딸려 올라오는 건 알겠지?

[익명(121.64)]

가령 저걸 세게 돌려서 Mg보다 큰 장력이 생기면 M짜리 추는 알짜힘이 위를 향하니까 추가 위로 딸려 올라감

[새롬고(minsuwj10)]

그건 알겠는데 추의질량을 2배로하면 구심력이 2배가된다는것은 무슨의미? - dc App

[익명(121.64)]

저기서 실에 가해지는 힘을 보면 M짜리 추의 중력에 의한 힘이랑 m짜리 추의 구심력의 반작용에 의한 힘뿐임(엄밀하게 하기 위해 반작용이라곤 했지만 걍 크기는 구심력이랑 같은 힘임) M짜리 물체가 딸려 올라가거나 내려가지 않으려면 구심력의 크기 = M의 무게가 돼야 하니까 결국 M이 2배가 되면 구심력의 크기도 2배가 된단 거

[익명(121.64)]

근데 추가 위로 딸려올라가면 그만큼 m짜리 추가 달린 부분의 실의 길이도 늘어나게 됨. ㄴ처럼 속도를 2배로 올리면 장력 = 구심력 = mv^2/r에서 v가 2배이니 힘은 4배가 되어야 할 텐데, r이 증가하면서 장력 = 구심력이 점점 작아져서 다시 장력 = Mg가 될 때까지 M짜리 추가 딸려 올라간다는 거임

[새롬고(minsuwj10)]

이정도문제면 쉬운건가요? 그렇다면 좀 절망적인데 - dc App

[익명(121.64)]

원운동에서 몇 안 되는 고난도 문항이라고 할 수 있겠죵. 수능, 모의고사에 나올 때에도 적응되기 전까진 애 좀 먹이는 내용이에요

[익명(121.64)]

근데 과정을 쭉~ 생각해보면 v가 증가해서 장력이 더 커지면 M짜리 추는 올라가고 그만큼 r이 증가하니까 구심력의 크기가 다시 감소해서 Mg랑 평형을 이룬다. 이런 프로세스일 뿐임

[익명(121.64)]

아무튼 상황 분석은 저러하고, ㄱ부터 보자. 구심력의 크기는 결국 Mg로 일정하고, 집게를 어디에 달든 상관없음. 여기서 집게는 실이 위로 올라가거나 아래로 내려가는 상황을 보기 쉽게 하려고 위치를 표시해둔 거임. ㄴ은 역시 구심력 크기는 Mg로 일정함. 속력이 2배가 되면 원운동 반지름이 4배가 될 때까지 M짜리 추가 딸려 올라가서 구심력의 크기는 유지됨. ㄷ은 계속 같은 얘기임. 구심력의 크기가 Mg인데 M이 2배가 되면 구심력의 크기도 2배가 되겠지

[새롬고(minsuwj10)]

음...장력이랑 관성력이라는 다른거죠? 이문제에서는? - dc App

[익명(121.64)]

넴 ㅇㅇ 관성력은 "네가 쟤 입장이라고 생각해 봐라"예요. 저기선 큰 의미가 없음

[익명(121.129)]

v상승, 구심력 일정 -> mv^2/r에서 r증가 ->원운동하는 실 길어짐

[익명(121.129)]

매우 쉬운문제임