15๋ฒˆ


A๋Š” p->r๋กœ ๊ฐ€๋ฉด์„œ r ์ตœ๊ณ ์ ์—์„œ ์ •์ง€. ์ฆ‰ p์—์„œ ์†๋ ฅ sqrt(2gh)

B๋Š” q์—์„œ r๊นŒ์ง€ ๋†’์ด์ฐจ 3h -> ์†๋„ ์—ฐ์ง ์„ฑ๋ถ„ ํฌ๊ธฐ sqrt(6gh)

A์˜ ์†๋„ ๋ณ€ํ™”๋Ÿ‰ ํฌ๊ธฐ์™€ B์˜ ์†๋„ ๋ณ€ํ™”๋Ÿ‰ ํฌ๊ธฐ ๋น„๊ฐ€ 1:sqrt(3)์ด๋ฏ€๋กœ A์˜ ๊ฒฝ์‚ฌ๋ฉด์—์„œ ๊ฐ€์†๋„ ํฌ๊ธฐ sqrt(1/3)g

์ฆ‰ B์˜ ์ˆ˜ํ‰ ์ด๋™ ๊ฑฐ๋ฆฌ 3sqrt(2)h. ์‹œ๊ฐ„์€ sqrt(6h/g)

v * sqrt(6h/g) = 3sqrt(2)h ์ •๋ฆฌํ•˜๋ฉด v=sqrt(3h)


18๋ฒˆ


ใ„ฑ. (์ฐธ) A, B ํ•œ ๋ฉ์–ด๋ฆฌ๋กœ ์ƒ๊ฐํ•˜๋ฉด p, q์˜ ์žฅ๋ ฅ์ด ์œ ์ง€๋˜๋ ค๋ฉด ๋ฌด๊ฒŒ์ค‘์‹ฌ ์œ„์น˜ ๋ถˆ๋ณ€. ์ฆ‰ ์งˆ๋Ÿ‰ 2m์ธ C๊ฐ€ ์™ผ์ชฝ์œผ๋กœ 1์นธ ๊ฐ€๋ฉด m์ธ D๊ฐ€ ์˜ค๋ฅธ์ชฝ์œผ๋กœ ๋‘ ์นธ ๊ฐ€์•ผ ๋จ. -> ์†๋ ฅ 2๋ฐฐ

ใ„ด. (์ฐธ) p, q์˜ ์žฅ๋ ฅ์ด ๊ฐ™์œผ๋ ค๋ฉด ๋ฌด๊ฒŒ์ค‘์‹ฌ = A์˜ ์ค‘์‹ฌ์ด์–ด์•ผ ํ•จ. ์ฆ‰ A์˜ ์ค‘์‹ฌ ๊ธฐ์ค€ B, C, D์˜ ๋ฌด๊ฒŒ์ค‘์‹ฌ์ด A์˜ ์ค‘์‹ฌ์— ์™€์•ผํ•จ. B์˜ ์ค‘์‹ฌ์€ ์˜ค๋ฅธ์ชฝ์œผ๋กœ L, ์งˆ๋Ÿ‰ m. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‹ˆ๊นŒ C, D์— ์˜ํ•œ ํšจ๊ณผ๋Š” ์™ผ์ชฝ์œผ๋กœ L, ์งˆ๋Ÿ‰ m์ด์–ด์•ผ ํ•จ. ๋™์ผ ์—ฐ์ง์„ ์ƒ์ด๋ผ๋ฉด 3m์งœ๋ฆฌ๊ฐ€ ์™ผ์ชฝ์œผ๋กœ L/3๋งŒํผ ์žˆ์–ด์•ผ ํ•จ. ๋”ฐ๋ผ์„œ q์—์„œ ์™ผ์ชฝ์œผ๋กœ 5L+L/3=16L/3์ž„.

ใ„ท. (๊ฑฐ์ง“) C๊ฐ€ ใ„ด ์ƒํ™ฉ์—์„œ ์™ผ์ชฝ์œผ๋กœ 5L/3๋งŒํผ ๋” ๊ฐ€๋ฉด 7L์ž„. ์ฆ‰ D๋Š” ์˜ค๋ฅธ์ชฝ์œผ๋กœ 10L/3๋งŒํผ ๋” ๊ฐ€์„œ r๋กœ๋ถ€ํ„ฐ 7L ์œ„์น˜. B, D์˜ ๋ฌด๊ฒŒ ์ค‘์‹ฌ ์œ„์น˜ ๊ตฌํ•˜๋ฉด r๋กœ๋ถ€ํ„ฐ 6L. (๋‘˜์ด ์งˆ๋Ÿ‰ m์œผ๋กœ ๊ฐ™์Œ.) B, D์˜ ๋ฌด๊ฒŒ ์ค‘์‹ฌ์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์–‘์ชฝ ๋ ์‹ค๊นŒ์ง€ ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋น„ 3:1ย -> ๊ฑธ๋ฆฌ๋Š” ํž˜์€ ์—ญ์ˆ˜๋น„๋กœ 1:3. ๋”ฐ๋ผ์„œ 2mg*(1/4)=1/2 mg


20๋ฒˆ


ใ„ฑ. (์ฐธ) (๋‚˜)์—์„œ B๊ฐ€ t0๋™์•ˆ ์†๋„ y์„ฑ๋ถ„์ด sqrt(3)v0, x์„ฑ๋ถ„์ด v0๋งŒํผ ๋ณ€ํ•˜๋Š” ๊ฑธ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์Œ. ์ฆ‰ ์ „์ฒด ์†๋„ ๋ณ€ํ™”๋Ÿ‰์€ 2v0์ด๊ณ  ๊ฐ€์†๋„์˜ ํฌ๊ธฐ๋Š” 2v0/t0์ด๋‹ค.

A, B ๊ฐ€์†๋„ ํฌ๊ธฐ๋Š” ๊ฐ™์œผ๋ฏ€๋กœ ์ฐธ

ใ„ด. (๊ฑฐ์ง“) A๋„ t0๋™์•ˆ ์†๋„ y์„ฑ๋ถ„์ด sqrt(3)v0๋งŒํผ ๋ณ€ํ•จ. ์›์ ์—์„œ ์†๋„ y์„ฑ๋ถ„์ด sqrt(3)/2 v0์ด๋ฏ€๋กœ t=t0์ผ ๋•Œ y์„ฑ๋ถ„์€ ํฌ๊ธฐ ๊ฐ™๊ณ  ๋ฐฉํ–ฅ์ด ๋ฐ˜๋Œ€๊ฐ€ ๋ผ์„œ x์ถ•์„ ์ง€๋‚จ.

์†๋„ x์„ฑ๋ถ„์€ v0๋งŒํผ ๋ณ€ํ•ด์„œ v0/2->3v0/2๋กœ. ํ‰๊ท ๊ฐ’์€ v0์ด๋ฏ€๋กœ x=v0t0์ธ ์ ์„ ์ง€๋‚จ.

ใ„ท. (์ฐธ) A์˜ ์†๋„์—์„œ B์˜ ์†๋„๋ฅผ ๋นผ๋ฉด ์˜ค๋ฅธ์ชฝ ์•„๋ž˜๋กœ 60๋„ v0. (์ƒ๋Œ€ ์†๋„ ํ’€์ด. ์ƒ๋Œ€ ๊ฐ€์†๋„ = 0 case). ํ™”์‚ดํ‘œ ์—ฐ์žฅํ•ด์„œ ๊ทธ์€ ์ง์„ ์— x=d์—์„œ ์ˆ˜์„  ๋‚ด๋ฆฌ๋ฉด ์ง๊ฐ์‚ผ๊ฐํ˜•. ์‚ผ๊ฐ๋น„์— ๋”ฐ๋ผ ์ˆ˜์„ ์˜ ๋ฐœ๊ณผ ์›์  ์‚ฌ์ด ๊ฑฐ๋ฆฌ๋Š” d/2. ์ด ์ ์„ ์ง€๋‚  ๋•Œ ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ตœ์†Œ. ์ฆ‰ t=d/2v0์ผ ๋•Œ ์ตœ์†Œ ๋งž์Œ.