| [ QuizWit ] in KIDS 글 쓴 이(By): thanks (박 병호) 날 짜 (Date): 1995년08월22일(화) 17시08분03초 KDT 제 목(Title): [답:진짜] 자동차 문제... 시건방지게 진짜 답이라고 써서 미안 합니다.... 1. 우선 자동차와 후프 사이의 마찰력이 없는경우 자동차와 마루사이에 마찰력이 없다면 문제가 너무 싱거워 지겠지요.. 자동차는 마루에서 미끄러 지기만 할테니까. 그렇 지만 이 경우가 물리적으로 간단히 해결 할 수 있는 가장 쉬운 경우겠읍니다... 따라서 초기 조건에 의해서 결정이 되는 경우 지요.. 자동차와 후프가 주고 받는 힘은 항상 후프가 이루는 원의 중심과 자동차를 잇는 선분과 같은 방향이겠지요. 왜냐면 자동차는 후프와의 마찰이 없으므로 원의 접선 방향의 힘은 없지요. 1-1. 자동차가 초기에 후프의 중심과 자동차를 잇는 선분의 방향으로 움직이고 있었다면... 이 경우 직선 운동이 답이겠지요... 1-2. 자동차가 후프의 접선 방향의 속도만 가지고 있었다면.. (후프의 초기 속도=0) 총 시스템의 운동량은 보존 되어야 하므로 자동차와 후프의 질량� 중심은 자동차가 처음 움직이는 방향으로 자동차의속도*자동차질량/(자동차질량 + 후프질량) 의 속도로 움직여야 한다.. 그러나 자동차는 후프 위에서 원 운동 을 할 것이므로 후프의 질량 중심 또한 이둘의 질량 중심을 중심으로 원운동을 하게 된다.. 위의 논의는 transient한 초기 운동을 포함해서 설명하다보니 복잡해 졌지만 기본적으로 자동차는 운동 방향에대해서 수직한 힘을 받고 있다는걸 눈치 챈다면 물리학에 대한 기본 지식이 있으신 분은 금방 원운동을 할 것이라는걸 알 수 있을겁니다. 1-3. 후프가 초기에 속도를 가지고 있고 자동차도 임의의 속도를 가지고 있다면.... 바쁘게 쓰다보니 위의것과 약간의 중복이 있는데요... 어째든 1-1.의 경우만 아니라면 원운동과 직선 운동이 결합된 형태 겠지요.. 1-2. 경우도 자동차의 초기 운동 방향이 접선 성분의 속도를 가지기만 하면 성립하는 얘기가 되겠지요.. 어차피 미끄러져서 접선 방향의 속도 만 가지게 될테니까... 그다음 경우는 자동차와 마루사이의 마찰이 있을 경우가 되겠지만... 시간이 (밥먹으로 가자고 졸라대는통에)... 담에 생각해서 쓰겠읍니다... |