2023학년도 수능 물리학2 20번을 풀어봅시다
2023학년도 수능 물리학2 20번 문제입니다.
이 문항을 풀어봅시다.
음... 일단 이 문제를 풀려면 원운동하는 물체 A, B의 속력을 알아야 하는데... 그러기 위해서는 구심력을 활용해야 합니다.
구심력은 일단 이렇게 구하죠?
이 식을 변형하면...
이렇게 됩니다.(구심 가속도)
일단 물체 A를 살펴볼게요.
물체 A에 작용하는 힘을 이렇게 분해할 수 있습니다.(3:4:5 직각삼각형)
물체 A의 구심 가속도가 3g/4라는 것이 나왔고, 물체 A의 원운동 반지름의 길이가 6l이므로 A의 속력은
와 같이 나옵니다.
다음은 물체 B입니다.
물체 B에 작용하는 힘은 이렇게 분해할 수 있고(4:3:5 직각삼각형), 물체 B의 구심 가속도는 4g/3이고 원운동 반지름의 길이는 4l이기 때문에 B의 속력은
입니다. 즉, 두 물체 A, B의 원운동 속력의 비는 다음과 같습니다.
이 속력은 두 물체에 연결된 실이 끊어졌을 때도 유지됩니다. 수평 방향으로 말이죠.
포물선 운동을 한다면 연직 방향으로는 속력이 변하지만, 수평 방향 속력은 일정합니다.
실이 같은 타이밍에 끊어지고 두 물체가 포물선 운동을 하여 수평면에 떨어지는데, 떨어지는 지점이 동일합니다.
문제 상황을 이해하기 위해서는 그림을 그려야 합니다.
파란색 원은 A의 원운동 궤도, 초록색 원은 B의 원운동 궤도입니다.
물체 A는 A점에서 끊어진 뒤, 접선 방향으로 운동할 것이고, 물체 B는 B점에서 끊어진 뒤, 접선 방향으로 운동할 것입니다. 그리고 두 물체가 수평면에서 만나는 점은 C입니다.
A, B는 실이 끊어진 후 수평 방향으로의 속력이 원운동할 때와 동일하고, 실이 끊어진 뒤 수평면에 도달하는 데 걸리는 시간이 동일하기 때문에 두 선분 AC, BC의 길이 비는 두 물체 A, B의 속력과 동일합니다.
즉, 두 선분 AC, BC의 길이를 각각
로 둘 수 있습니다.
원의 반지름의 길이는 각각 6l, 4l이고, 두 삼각형 OAC, OBC는 모두 직각삼각형이므로 피타고라스 정리를 적용하면
즉, 선분 AC의 길이는
입니다.
실이 끊어진 뒤 A가 수평면에 도달하는 데 걸리는 시간을 t라고 하면
이 되고, 수평면의 높이를 h라고 하면
입니다.
정답 : ③
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
김승리T 올오카 커리 타보려하는데 업로드 주기가 어떻게 되나용.?
-
약 1시
-
근데 당연히 처음 보면 그것부터 떠오르지 않음? 이건 내 잘못이 아님
-
예비 고2 정시러 방학 수학에 이 정도 하면 될까요?? 6
시발점 수1, 수2, 확통 쎈 수1, 수2, 확통 이 정도만 해도 될까요?? 아님...
-
흠
-
공짜로 해주기로 했어요! 문제는 얘가 5-6등급이라길래 테스트 한 번 보려고 하는데...
-
다시 푸니까 6분컷나네 T.T
-
수학 수1 복습, 확통 개념 나가기 이미지 세젤쉬 + 미친기분 or 현우진 시발점...
-
어어 밀지마라 2
나를 4칸으로 밀어넣지마라!!
-
선착열명 덕코 20
5천씩 아직은 안가는데 미리뿌림
-
자전이나 통계학과 가고 싶은데 가능할까요.. 메가 대학점수로는 자전 927.xx...
-
탈퇴하려햇는데 10
생각해보니 이게 마지막 남은 전화번호라 참았다
-
봐야지 그나마 텔그랑 고속 둘이 젤 비슷함 진학사는 지 혼자 딴 세상임
-
은근 내 이미지 고결해서 그거 망치고 싶지 않네 ..
-
억울핑
-
군대가면 외줄타기 필수로 해야 하나요..?? 고소공포증 있으면 어케…
-
진학vs메가 0
지금 등급컷 진학사를 믿는 게 나은가요 메가를 믿는 게 나은가요? 진학사로 보면...
-
어제 눈맞으면서 예비군 했더니 감기몸살 걸린 것 같음ㅜ 내일 알바 대타도 가야되는데...
-
컴잘알 컴온 4
롤하다가 갑자기 버벅거리고 끊기는거 간헐적으로 일어나는데 이거 글카문제맞죠? 글카...
-
옾챗 얼평을 받아봤다 10
4.5/10 받고 울었어
-
3모 신청 0
재수생 3모 학원에서 신청모집 받나요? 메가스터디 환급때매 3모도 봐야할거같은데...
-
갈까
-
과탐 사탐런 0
화학에서 물리 런 어떤가요 물리 생명 하려는데 2025 는 화생 봤는데 아닌거 같아서 튈려고요
-
갓 스무살 된 사회 겪어보지도 못한 연예인들이 민희진한테 가스라이팅 당해서...
-
2년만에 왔는데 2
확실히 오르비 화력이 많이 죽은 것 같네요 옛날의 글 리젠 속도가 아니랄까..
-
군수성공인가요? 16
공군이고 내년에 마지막으로 보고전역하면 군필오수나이네여
-
-
고2모고 수학 1~2진동이면 방학때 개빡세게 파야함? 14
미적노베 수시러임ㅋㅋ 미적도 노베라 ㅈ됐는데(시험끝나고바로미적시발점끊을거임)...
-
못참는데 어카지
-
본질은 같잖아요
-
이럴수가..
-
중앙대 학종으로 갔는데 이거 bb인가요?
-
자기 얼굴 좀 보다가 브이도 해줬다가 영상인가 사진인가 찍었다가 그러네 ㅋㅋㅋ
-
갑자기 궁금해진거 16
제 이미지 어떰 비호감 고닉이면 슬픈데
-
[실시간] 혜인:민희진 대표님과 따로 이야기 나누진 않았지만 1
대표님도 저희와 같은 생각이실거라 생각한다.
-
씨발!!!!!!!!!
-
시대인재 재종 7,8기 자료 개싸게 판매합니다 시대자료 강사자료 국수영탐 (과탐X)...
-
개념 빠르게 한번 더 돌리는 거니까 개인적인 생각으론 1,2페이지에서 이상한 거 안...
-
12월 6일부터 N수 망한 아들과 가족계약을 해지하기로 했어요~
-
문득 궁금한
-
조리있게
-
그냥 갑자기 궁금해져서 진로나 지망하시는 이유 같은 것들요
-
할 게 없네 0
공부하기 싫으니 아까 쓰려 했던 글이나 써야징
-
개정 시발점 들으라던데 개정 시발점 나올 때까지 존버 타다가 개정 시발점+쎈 하면 문제 없겠죠?
-
모의고사 서성한 수능(당일 컨디션 조절 대실패.. 쉬는시간 다 자고 점심도 조금먹고...
-
기분 와따 좋음ㅋ
-
제곧내 정석민을 들을까
-
엄마 청소기 돌리기 시작하심 하나도 안들리는구나...
-
저런 걸 입을 수 있다니 부럽
-
너무 어려워요이 시험이 워낙 어려워서(1컷 43), 여기까지 도달한 수험생은 찾기 어려울 것 같습니다.
원운동 궤도 그림이 뭔가 작수 지구 20번같네요
혹시 이 문항 말인가요?
네
구껍질 보기문제 무엇?