[📃해설] 221118에 대한 팁 + 자작문항 풀이

[Acc(laborer1973)]

221118 문항처럼 물체가 v라는 속도를 지닌채로

평형을 만족하는 경우에 대한 해석에 대한 생각을 적어보겠습니다.

돌림힘 문항에서 중요한 정보 변화량

기존의 가), 나)에 대한 상황을 해석하라고 시키는 문항에서

가),나)를 비교할 때 많은 상황이 변하기보다 특정 상황만이 변하는 경우에 대해서는 가)에 대한 상황해석과 가)-나)인 변화량을 해석하는 것은 가),나)해석을 각각 명확하게 한 것과 동치입니다.

그리고 이를 확장한다면, 속도를 가지고 있어 기존의 상황에서 조금씩 상황이 변하는 경우도

처음(or 특정)상황과 시간이 지나면서 생기는 효과만을 분석하면 전체 상황에 대한 올바른 해석이 됩니다.

여기서 팁으로 드릴 수 있는 것은 긴 시간동안의 효과를 보는 것보다, 매우 짧은 시간동안 일어나는 변화에 대해서 주목하는 것이 문제 해석에 유리할 수 있습니다.

자작문항 풀이

문항

https://m.dcinside.com/board/physics2/754400

(조금의 시간 변화동안 일어나는 상황변화에 대한 해석을 하기 위하여, 그 시간을 dt, 그로인해 변하는 장력의 변화량을 dT로 세팅

dt동안 물체는 v의 속도를 가지고 있었다고 할 때,

처음 축으로부터 떨어진 거리는 L이라고 한다면

dt초 이후의 거리를 L+(vdt)로 표현할 수 있습니다.

이를 통해 차를 계산해주면 L에 무관하게 vdt에만 토크의 변화량의 값이 결정됩니다.

고로 맨 오른쪽 축을 기준으로 D가 만드는 토크의 변화량은 8mgvdt가 되고, q의 장력이 만드는 토크의 변화량은 8LdT가 됩니다.(이 값이 같음)

위 막대에서도 똑같이 수행할 수 있습니다.

다만 여기는 실q뿐만 아니라 막대 위에 작용하는 실 두개의 장력도 변화합니다. 우리는 이를 계산하고 싶지 않으니

두 실이 만드는 합력은 x=2L에서의 +y 방향과 작용하는 힘과 동일함을 알기에, 이 지점을 기준점으로 잡게되면 장력이 변한것과는 상관없이 토크의 효과를 무시할 수 있습니다.

변화량에 대한 해석을 마무리했다면, 문제에 주어진 특정 상황에 대한 해석을 해주면 답이 올바르게 나옵니다.

당연한 소리 듣는다고 고생많았고

다들 남은 기간동안 파이팅입니다

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