2024 수능 물리1 20번 변수단순화 초간단 풀이
문제 풀기 전에 앞서 제가 사용하는 변수들입니다.
mgh->h
1/2mv^2->v^2
보통 이 두개로 모든 문제가 풀립니다만 제가 사용하는 변수들은 다른 변수들과 달리 더 직관적이어서 (비례 관계가 바로보임) 필자는 이렇게 변수를 단순화 시켜 문제를 풉니다.
(마찰구간 = w로 둠)
일단 문제를 보면 마지막 줄에, 충돌에 의해 손실되는 역학적 에너지가 없다. <— 이 조건으로 두 가지를 알아낼 수 있습니다.
1가지는 A와 B의 충돌 전 속도와 충돌 후 속도를 운동량 보존 법칙으로 이렇게 구할 수 있습니다.(3배 시켜도됨)
마지막 조건은, (가)에서 9h (9mgh)라는 에너지 외에는 아무런 에너지가 없습니다. (가)->(나) 상황으로 가면서 충돌 상황에서 에너지 손실이 없었기 때문에 A가 마찰 구간 2번, B가 마찰 구간 1번, 총 3번 지나갔으니 9h-3w가 최종적인 상황이 되겠네요. 여기서 B는 7h(질량이 2m이니까 2배) A는 H올라가서 또 (나)상황에서 에너지는 H+7h네요. 그럼 9h-3w와 H+7h는 같으니 H=2h-3w, 즉 w와 h의 관계만 찾으면 문제는 해결입니다.
A가 (가)에서 마찰 구간을 지나기 바로 직전의 속력을 3a로 놓습니다. 즉 h와 a^2은 비례하겠죠? (역에보)
16a^2=17/9v^2이니 답에 17이 있으니 밀고 가주시면 됩니다. 방정식을 푸니 w=1/16v^2이므로 v와 h의 관계식을 찾아야겠죠? 근데 마침 h는 a^2에 비례한다고 했으니 문제 끝
식이 좀 복잡해도 전부 날라간다는 믿음이 필요해요 익숙해지면 1~2분 안에 깔끔히 풀 수 있을 거에요 ㅎㅎ
부족하지만 누군간 도움이 됐으면 좋겠네요 ㅎㅎ
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오랜만에 보니까 재밌네요ㅋㅋ
이제 더 귀찮으면 1/2mv^2=1로 쓰게 되다죠ㅋㅋ
진짜 이런걸 현장에서 어떻게 푸는겁니까..
인강에서 가르쳐주는 대로만 풀지말고 자신의
풀이방법을 엔제랑 실모에서 정형화 시키면 수능장에서도 자신만의 풀이로 빨리 풀 수 있슴다
멋지십니다