워드에서 작성하고 복사붙여 넣기 했더니, html태그가 자동으로 적용이 안되네요 ㅠ
첨부한 이미지로 확인하시는게 더 좋을것 같습니다.


공학계열 김예석 교수님
이러한 문제는 교수님이 진행하신 것처럼 풀 수가 없는 것 같습니다.
지금 10번 정도 풀었는데 다 계산이 되지가 않습니다.
우선 TN좌표계로 B지점에서 잡았고 피타고라스 정리로 길이 구해서 삼각비로 계산을 하려고 하는데
계속 0값이 뜹니다.
이러한 문제는 근데 또 에너지 보존만 쓰면 학교 교수님이 된다고 하는데 참.. 아이러니 합니다 ㅠㅠ
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워드에서 작성하고 복사붙여 넣기 했더니, html태그가 자동으로 적용이 안되네요 ㅠ
첨부한 이미지로 확인하시는게 더 좋을것 같습니다.

연습문제 3.72 풀이<o:p></o:p>
<h2 style="margin-top:14.0pt;margin-right:0cm;margin-bottom:7.0pt;margin-left: 0cm">문제<o:p></o:p></h2>500 g의 칼라가 스프링에 부착되어 수직평면 위에 놓인 원형봉에서 마찰 없이 미끄러진다. 변형이 없을 때 스프링의 길이는 125 mm이고 스프링상수는 k = 150 N/m이다. 위치 A에서 평형상태에 있는 칼라를 약간 밀어 움직이게 했을 때, B에서의 칼라의 속력을 구하라[m/s]. (중력가속도 g = 9.81 m/s²)<o:p></o:p>
<o:p></o:p>
m = 0.5 kg, k = 150 N/m, 자연길이 L₀ = 0.125 m, 원의 반지름 r = 0.125 m, g = 9.81 m/s²<o:p></o:p>
스프링 고정점에서 원 중심 O까지의 거리: 175 + 125 = 300 mm<o:p></o:p>
<h2 style="margin-top:14.0pt;margin-right:0cm;margin-bottom:7.0pt;margin-left: 0cm">1단계: 각 위치에서 스프링이 늘어난 길이<o:p></o:p></h2>위치 A (O의 오른쪽, 고정점과 일직선)<o:p></o:p>
LA = 300 + 125 = 425 mm<o:p></o:p>
xA = 425 − 125 = 300 mm = 0.300 m<o:p></o:p>
위치 B (O의 바로 아래) — 피타고라스 정리 이용<o:p></o:p>
LB = √(300² + 125²) = √105625 = 325 mm<o:p></o:p>
xB = 325 − 125 = 200 mm = 0.200 m<o:p></o:p>
<h2 style="margin-top:14.0pt;margin-right:0cm;margin-bottom:7.0pt;margin-left: 0cm">2단계: 에너지 보존 (A → B)<o:p></o:p></h2>원형봉에 마찰이 없고 수직항력은 일을 하지 않으므로 역학적 에너지가 보존된다. 기준면을 B로 잡으면 A는 B보다 0.125 m 높고, A에서 "약간 밀어" 출발하므로 A에서의 속력은 0으로 본다.<o:p></o:p>
TA + VeA + VgA = TB + VeB + VgB<o:p></o:p>
0 + ½(150)(0.3)² + (0.5)(9.81)(0.125) = ½(0.5)vB² + ½(150)(0.2)² + 0<o:p></o:p>
6.750 + 0.613 = 0.25 vB² + 3.000<o:p></o:p>
0.25 vB² = 4.363 → vB² = 17.45<o:p></o:p>
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답: v_B ≈ 4.18 m/s<o:p></o:p> |