[26부탁][물2칼럼] 1.포물선 운동(1) (부제: 포물선이었어?) (스압주의)
칼럼 시작부터 늦는 느림보 에빱이입니다 ;;
이 칼럼은 물리1의 운동 개념을 어느 정도 이해를 하고 있다는 것을 전제로 하느 점, 그리고 에빱이의 필력이 부족하다는 점은 양해 부탁드립니다;;
일단 포물선의 정의는 알다시피, 초점과 준선.... 아 귀찮아
물리2 교과서에서는, 수평면과 나란한 부분의 운동은 등속도 운동, 연직 방향의 운동은 등가속도 운동이기 때문에,
변위가 (일차식, 이차식)이기 때문에 포물선을 그린다고 합니다.
그러나, 포물선 운동을 분석하는 데에 있어, 이보다 더 중요한 것은 수직 방향의 운동과 수평 방향의 운동은 '전혀 관계가 없다'는 것입니다.
???: 관계가 없다면 뭔데 이 돌대가리야
이 전혀 관계 없는 운동을 엮을 수 있는 물리량이 바로 시간, 에너지입니다,.
특히나. 처음 속력, 나중 속력만을 아는 걸로 충분한 경우가 많아요!
현재 물리2 평가원/수능 포물선 문제의 대부분은, '동시에' 또는 특정 시간 후(T)의 운동이라는 전제가 있습니다.
우리가 해야 할 일은, 시간의 단서를 얻을 수 있는 지점을 찾는 것입니다.
작년 수능 문제입니다.
메가 기준 정답률 54%를 기록했던, 다른 과목에서는 킬러라고 보기 애매하기도 했고, 엄청 어려운 문제가 아니기도 합니다.
왜냐하면, 여기서 여기엔 불필요한 정보가 있기 때문이죠(!)
혀튼, 아까 말했던 시간의 단서를 찾아봅시다.
우선, 수평 방향, 연직 방향의 운동을 보죠.
A는 수평 방향으로 Sqrt(3)v, 연직 방향으로 v의 속력으로 발사됩니다.
그런데, 수평 방향의 운동을 분석할 만한 단서가 보이질 않습니다. A의 시작점과 수평면의 끝 점에 대한 단서가 부족하니까요.
이제, 연직 방향을 관찰해 보면, A는 v의 속력으로 연직 위로 발사되어, 연직 아래로 H만큼 떨어져야 하네요.
여기서부터 풀이가 최소화되는 풀이, 제가 수능장에서 풀었던 풀이를 좀 써보겠습니다.
1) 풀이의 최소화
2) 제 수능장에서의 풀이(편의상 v^2/g는 생략하고, 그 근거는 칼럼의 프롤로그를 봐주세요!)
그리고, B는 H만큼 자유낙하하는데 4v/3g가 걸림을 알 수 있는데,
이제 '동시에' 떨어지는게 가능하려면, 4v/3g의 지연 시간이 필요함을 알 수 있고,
그러므로 답은 4번입니다.
...그런데, 잘 생각해 보면 이 문제와 다음 문제가 같은 문제임을 알 수 있습니다.
어떻게 보면 벡터 분해 하나로 물1 문제가 되는 문제를, 왜 물2에 냈을 지, 그것도 수능에 냈을 지를 생각해 봅시가.
결국 제 생각엔, 물1이든 물2이든 문체의 운동이 매우 중요한 개념이고, 물체의 운동을 어떻게 분석할 것인가는 항상 중요하기 때문에 의미없는 Sqrt(3)v가 나와도, 검토진들이 개의치 않았던 것이라고 생각합니다.
그래서, 운동의 분석만 잘 할 수 있으면, '포물선 운동' 문제라는 타이틀에 겁 먹지 않고 문제를 쉽게 풀 수 있을 것입니다!
중요한 내용 2가지만 봅시다.
1)수직 방향의 운동과 수평 방향의 운동은 관계가 없다.(포물선이고 나발이고)
2)포물선 운동에서, 찾아야 할 것은 시간 또는 에너지이다.
문제 2개를 보죠.
1. 2018학년도 수능(정답률 메가 기준 49%, ebsi 기준 30.5%)
'수직 방향의 운동과 수평 방향의 운동은 관계가 없다.'를 단적으로 보여주는 문제입니다.
입자의 운동을 보면, 일정한 힘을 받으니 복잡한 생각 하지 말고, 각 방향의 운동을 봅시다.
x축 방향을 보면, q에서 수직으로 낙하했다는 데서, x축 방향 속력이 v*cos(theta)에서 0으로 변하는 상황, x축 방향으로 등가속도 운동함을 알 수 있고,
y축 방향을 보면, o에서 p, p에서 q를 왕복하는 상황임을 알 수 있고,(p는 y좌표 최고점!) 이 또한 등가속도 운동임을 알수 있습니다.
...그럼 x축 방향으로도, y축 방향으로도 가속도가 있으니 가속도의 방향은 -y에서 뒤틀려 있겠군요. 그러므로 ㄱ 거짓!
ㄴ을 보면, '수직 방향의 운동과 수평 방향의 운동은 관계가 없다.' 기억하면, y축 방향으로 왕복하는 상황이므로 o와 q에서 y축 방향 속력은 같겠군요. 참!
ㄷ. y축 방향으로 왕복한다는 말은, 시간도 같습니다. 참!
2. 2016학년도 6월 모의평가(정답률 메가 기준 47%, ebsi 기준 46%)
60도 경사면에 수직으로 부딪히므로, 속도는 수평면과 30도를 이룹니다.
시간의 단서를 찾아 봅시다. 수평면 방향으로 시간을 구하는 것은 복잡하기만 하겠네요.
연직 방향의 속력을 봅시다.
으어어 사진 크다!
시간의 단서가 보입니다만, 시간이 같을 것이고, 길이 비를 물어보는 상황이니, 평균 속력의 비로도 충분할 것 같기도 하네요. 크흠 ...
x축 방향 평균 속력은 v/2일 테고,
y축 방향 평균 속력은 계산하면 sqrt(3)v/6 (sqrt(3)v/3이 아닙니다!)
수평 이동 거리가 l+h/(sqrt(3)), 연직 이동 거리가 h이니,
2번이 나오네요.
결국, 포물선 운동은 포물선인게 중요한 것이 아닌, 운동 2개의 합성을 어떻게 분리해 볼 것인지를 잘 따져야 하는 문제이고, 결국 물1의 운동 분석을 충실히 따르면 되는 문제들입니다!
여기서, 부가적인 문제 2개를 내보도록 하죠.(근거까지 맞추면 선착순 2천덕 정답자 나왔습니다!)
1. 19수능의 문제에서, 궤도를 잘 보면 교점이 있습니다. 문제 조건대로 발사하면 궤도의 첫 교점에서 충돌할까요?
2. 18수능의 문제에서, p에서의 속력이 0.3v이면, tan(theta)는 얼마일까요?
긴 글 읽기 쉽지 않겠고, 필력이 부족해서 부족한 부분도 있겠지만, 봐주시는 분들에게는 무한한 감사함을 표합니다!
다음 예고. 포물선 운동(2): 벡터 분해, 에너지의 관점
0 XDK (+100)
-
100
-
최소 1000명은 받고 나머진 대학이 알아서 해줄거니 돌아와줘~ 이러네 진지하게...
-
메가패스 삽니다 0
양도 받아요 가격 선제시 해주세요!!
-
아까 글 올렸다가 실수로 삭제해서 다시 올립ㄴ 디... 현재 정석민 선생님 독서...
-
엄
-
옯만추하러 출발 0
설레요
-
어제 많이 마셨나
-
잠을 잘 자는데도 공부할때 졸리고 거의 아침엔 졸도하듯이 하루종일 졸리고 머리가 멍멍한데 왜이런거임
-
원신카페갔다옴 10
굿즈 낭낭하게 받아옴요 인형뽑기 1트에 성공해서 들고오는중 지나가는 사람이 갑자기...
-
구글주식이나살까
-
총장이 의대 정형외과 교수 출신이시던데 증원도 적극적으로 신청해서 200명 받아오고...
-
4월말에 증원분 한번 보셈
-
요새 러우전이나 이란-이스라엘전 보면 그냥 세상의 중심이 옮겨가는듯 0
옛날에는 미국과 서방, 유대인 중심 세상이었는데 일루미나티가 자기들 숙주를 슬슬...
-
국어: 93점 (32,33,34...틀) 소요시간 : 언매 15분 / 독서 35분...
-
수능국어보다는 덜하긴하겠지만 비슷한 수준인가요??
-
잉셍.,,
-
“전투기 타고 밤새 이란 드론 요격... 오후 4시 복귀, 변호사 일 봤다” 1
이스라엘의 예비역 공군 소령 “미사일 불덩이들 사이로 전투기 몰아” “동료...
-
정부, 증원확정 32개 의대에 내년 50~100% 범위서 자율모집 허용(종합) 3
한총리 "국립대 건의 수용…각 대학, 4월 말까지 모집인원 결정" "의료공백 피해...
-
[속보]尹대통령, 이재명과 통화 "다음주에 용산에서 만나자" 9
[파이낸셜뉴스] 윤석열 대통령이 19일 이재명 더불어민주당 대표와 통화를 갖고 내주...
-
당신은 행복하십니까? 당신이 목표로 하고 있는 바를 이룬 누군가는 행복한 삶을...
-
진짜 gpt이용해서 경제개념 알고 가는거랑 모르고 가는거랑 차이 너무심한듯....
-
로그 글씨체 1
창무쌤 진짜 특이하게 쓰시네..ㄷ 저게 g??
-
열심히 살기. 0
17시즌 최자두 on. 하루 순공 12시간 가보자 가보자.
-
이미 공부는 손을 놓았습니다 헤헤
-
근거가 1도 없었음을 인정하는 꼴
-
공부 열심히 해야겠다.
-
걔 중간고사가 다음주라서 작년 기출을 보고 같이 풀고 있었어 그러다가 순환소수를...
-
정의당 망한 것만 봐도 한국은 정체성 정치, 진보 정치가 통하지 않는 나라네 8
그저 씹선비 유교 탈레반의 나라 답네 동성애? 빨간당: 더러운 새끼들 주 예수의...
-
스카이 기준 오르비 말은 믿으면 안 된다 눈만 상향평준화 되어있음
-
아주 기모찌한 것이에요
-
정시러고 평일 하교후랑 주말 하루만 가면 돈 아까운가요? 집 주변 스카 다니긴...
-
후식으로 카페가서 달달한것도
-
군휴학 질문 6
군수 성공하신분들 질문 예를들어 군복무중에 입학하셔서 1학년 1학기를 군휴학하고...
-
실시 요강이 올라와서 봤는데, 올해 경기도교육청이 고3 대상으로 시행하는 시험은...
-
지역인재 아닌가요 정부에서 말하는 건 60%인데 지방의는 최소 80% 박을 거같던데...
-
왜 자꾸 실모 풀어보는거노 어차피 깨질거 이제 진짜 6모 전까지 실모 안품
-
얼른 지워야겠다ㄷㄷ 더이상 벌점 먹을순없어
-
나도 강제로 공부중.. 오늘 마지막 퇴실자가 되겠습니다
-
한명은 수의대 목표라 될 때까지 한다면서 기숙에서 재수중 한명은 수능 너무 안나와...
-
4덮 후기 0
국어 선택 다 맞고 공통에서 비문학 한 지문 시간 없어서 찍고 끝냈는데 문학에서...
-
밥 하루에 몇끼 3
8시에 아침 먹고 점심을 1~2시쯤 먹고 그 이후에 주전부리 조금씩 먹으면서 저녁...
-
국숭세단 공대에서 +1수하면 보통 어디 뜸? 1.그대로 2. 건동홍 공대 3....
-
동점 p가 f(x)위를 움직일때 삼각형 OAP넓이 최대되는 p 그동안 그냥 평행인...
-
2년만에 보니까 암것도 기억 안난다 나 대학 어케갔지
-
총장한테 떠넘기기 같은데 억지로 나라에서 목줄잡고 강제해도 될까말까한 걸 총장한테...
-
https://naver.me/Gt1f7EKk 입시요강 제출이 4월까지라 천명에서...
-
앞으로 민주당이 일본 자민당이나 통합러시아당 쯤 포지션 될듯 1
국힘이나 민주당이나 수구꼴통 보수인건 마찬가지인데 단지 친미친서방이냐 친중친북이냐...
-
저 정도면 그냥 럭키 변호사급이고 증원빔 맞으면 연봉 변호사 따리랑 비슷하거나 더낮아질거 같은데
-
걍 깡패네 두녀석 점수가
-
ㅇㅈ 13
받고싶은 거 하나 못받아서 아쉽긴 한데 그래도 너무 좋은 시간이었다
1. 아니요! 수평방향 운동만 생각해보면 a,b의 수평방향 위치는 t에대한 일차함수 일거고 따라서 둘의 값이 같은지점은 하나밖에 없겠네요!
2. x축 방향으로도 등가속도 운동이니 q점에서 x축방향 속도가 0이고 따라서 p점에선 0.6v 이때 속도가 v이므로 y축방향 속도는 0.8v 이니깐 탄젠뜨떼롸 갑슨 4/3 !
깔끔!
이건 갓광조선생님의 물리 테라피 유튜브 강의를 들으면 알 수 있는 내용이군요
2단원 전기관련도 해주세여!!
물론입죠
와 생지러인데 존나 어려워 보인다
아시는 분
가즈아
절 대 물 2 해
풀이법 알아갑니다 ㅎㅎ 역시 강대 물2반 에이스시네여
26시킨다
끼욧~~~~~
물2는 닥추야~
그럼그럼!
국민과탐물리2 왜 않해?
외않해?
빡대가리 생지충은 그냥 지나갈게요
오늘부터 반수 시작하는데 이거보고 물2로 달린다
두 점전하에 의한 전위 그래프랑 전류에 의한 자기장도 써주세요
나중에 전자기장 파트에서 다루겠습니당
지금은 잠시 패스할게요