대학물리학질문여ㅠㅠ

대학물리학질문여ㅠㅠ

작성일 2010.04.21댓글 1건
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고등학교때 물리를 안해서

문제가 너무 어렵네요ㅠ.ㅠ

모르는 문제도 수두룩하네요

한문제라도 해설 부탁드릴게여!

 

대학물리학

 

2. 일차원에서의 운동

 

8. 나무가 도로를 막은 것을 보고 운전사가 브레이크를 꽉 밟았다. 자동차는 4.20초 동안 -5.60m/s^2의 가속도로 균일하게 감속하여 나무에 부딪혀 멈출 때까지 62.4m의 타이어 스키드 마크를 도로에 남겼다. 자동차가 나무에 부딪칠 때의 속력을 구하라.

 

11. 신호등이 초록색으로 바뀌자, 자동차는 정지 상태에서 출발하여 9.00mi/h*s의 등가속도로 가속하여 2.0mi/h까지 속력을 낸다. 자동차와 자전거는 순항 속력에 도달한 후에 등속도를 유지한다. (a) 얼마의 시간 동안 자전거는 자동차를 앞서있는가? (b) 어느 거리까지 자전거가 자동차를 앞서가는가?

 

13. 자유 낙하하는 물체가 지상에 떨어지기 전에 30.0m를 1.50초 동안 낙하한다. 얼마의 높이에서 물체가 떨어지는가?

 

15. 실험 로켓이 지상에서 연직으로 발사된다. 발사대는 지상에서 처음 속력 80.0m/s를 낸다. 로켓이 발사되고 1000m의 고도에 도달할 때까지 엔진에 의해 4.00m/s^2로 가속된다. 그 지점에서 엔진이 꺼지고 로켓은 -9.80m/s^2의 가속도로 자유 낙하한다. (a) 로켓이 지상 위에서 운동하는 시간을 구하라. (b) 최대 고도를 구하라. (c) 지표면에 충돌하기 직전의 속도를 구하라.

 

16. 100m 달리기에서 세계 신기록을 세운 Maggie와 Judy는 팽팽한 접전에서 둘 다 10.2초로 결승선을 밟았다. 달리기에서 일정하게 가속하여 최고 속력에 도달하는 데 Maggie는 2.00초가 걸렸고 Judy는 3.00초가 걸렸다. 그 이후는 이 속력을 유지하였다. (a) 각 선수의 가속도를 구하라. (b) 최대 속력은 각각 얼마인가? (c) 6.00에서 어느 선수가 앞서가고 있고, 얼마나 앞섰겠는가?

 

17. 통근 기차가 두 개의 도심지 역 사이를 이동한다. 역 사이의 거리가 단지 1.00km이기 때문에, 기차는 자신이 가지고 있는 최대 속력에 결코 도달할 수 없다. 러시아워 동안에 기관사는 dt1 시간동안 a1=0.100m/s^2으로 가속하고, 즉시 브레이크를 밟아 dt2 시간 동안 가속도 a2= -0.500m/s^2으로 감속하여 두 역 사이의 시간 간격 dt를 최소화하려 한다. 최소 시간 간격 dt와 그때의 dt1을 구하라.

 

18. 탐구적인 물리학과 학생인 산악 등반가가 물 위에 있는 50.0m 절벽을 오른다. 그들은 두 개의 돌을 1.00초 간격으로 아래로 던지고, 이 돌들이 동시에 풍덩 빠지는 것을 보았다. 첫 번째 돌의 처음 속력은 2.00m/s이다. (a) 첫 번째 돌을 전진 후에 얼마있다가 두 개의 돌이 물 위에 떨어지겠는가? (b) 두 돌이 동시에 물에 떨어지기 위해서는 두 번째 돌의 처음 속도가 얼마이어야 하는가? (c) 두 돌이 물 위에 떨어질 때 각각의 돌의 속력을 구하라.

 

19. Kathy는 4.90m/s^2의 비율로 가속할 수 있는 스포츠카를 샀다. 다른 카레이서인 Stan과 경주해 자동차를 시험해 보기로 마음먹었다. 둘 다 정지 상태에서 출발하나 Stan은 Kathy보다 1.00초 먼저 출발한다. Stan은 3.50m/s^2의 등가속도로 가속하고 Kathy는 4.90m/s^2로 가속한다. (a) Kathy가 Stan을 따라잡는 시간을 구하라. (b)추월하게 될 때까지의 이동 거리를 구하라. (c) 추월할 때 두 자동차의 속력을 구하라.

 

 

너무 모르는게 많네요ㅠ.ㅠ

물리고수님들 도와주세요!!

문제푸는방식도 설명해주시면 감사하겠습니다!!

 

꼭부탁드릴게요ㅠㅠㅠㅠ

급한문제들이라서..



profile_image 익명 작성일 -

안녕하세요 물리학과를 다니는 대학생입니다

 

아직 1학년이라 많이 부족합니다.. ㅜㅜ

 

8. 나무가 도로를 막은 것을 보고 운전사가 브레이크를 꽉 밟았다. 자동차는 4.20초 동안 -5.60m/s^2의 가속도로 균일하게 감속하여 나무에 부딪혀 멈출 때까지 62.4m의 타이어 스키드 마크를 도로에 남겼다. 자동차가 나무에 부딪칠 때의 속력을 구하라.

 

  등가속도 운동이네요 

   4.2초동안 브레이크 후 : 나중속도=처음속도+at 에서 나중속도 = 처음속도 + (-5.6)(4.2) 에서

 처음속도=나중속도+(5.6)(4.2)

    2as=나중속도²-처음속도² 에서 2*(-5.6)*(62.4) = 나중속도² - [나중속도+(5.6)(4.2)]² 에서

나중속도에 관한 1차식이 나와서 답이 나옵니다. 시험기간이고 키보드라 적기가 뭐해서 대충 이렇게 올릴게요 ㅠㅠ

 

 

 

 

11. 신호등이 초록색으로 바뀌자, 자동차는 정지 상태에서 출발하여 9.00mi/h*s의 등가속도로 가속하여 2.0mi/h까지 속력을 낸다. 자동차와 자전거는 순항 속력에 도달한 후에 등속도를 유지한다. (a) 얼마의 시간 동안 자전거는 자동차를 앞서있는가? (b) 어느 거리까지 자전거가 자동차를 앞서가는가?

 

 이문제는 자전거에 대한 정보가 부족해서 못풀겠네요..  이러한 등가속도문제 유형두 위에 8번 문제와 비슷한 풀이입니다

 

13. 자유 낙하하는 물체가 지상에 떨어지기 전에 30.0m를 1.50초 동안 낙하한다. 얼마의 높이에서 물체가 떨어지는가?

 

등가속도 문제네요 여기서 가속도는 중력가속도 g입니다 아래로 떨어지는 방향은 (+)

 

이 문제에서 중요한 점음 30m가 아래서부터 30m 이라는 점입니다 

이때 아래서부터의 30m때 속력을 v 라고 하면

 

30m를 떨어지는데 1.5초 이므로 30=v*(1.5) + (0.5)g(1.5)² 에서 v가 나오구요

 

v=0 + gt` 에서 t`이 나옵니다        즉, t` + 1.5초 = 총 낙하시 걸린 시간 이겠죠?

 

여기서 t` 까지 떨어지는 길이 s=0* t` + (0.5)gt` 에서 t` 까지 이동한 거리 s 가 나옵니다

 

즉 총 길이는 s + 30

 

 

15. 실험 로켓이 지상에서 연직으로 발사된다. 발사대는 지상에서 처음 속력 80.0m/s를 낸다. 로켓이 발사되고 1000m의 고도에 도달할 때까지 엔진에 의해 4.00m/s^2로 가속된다. 그 지점에서 엔진이 꺼지고 로켓은 -9.80m/s^2의 가속도로 자유 낙하한다. (a) 로켓이 지상 위에서 운동하는 시간을 구하라. (b) 최대 고도를 구하라. (c) 지표면에 충돌하기 직전의 속도를 구하라.

 

2as=나중속도² - 처음속도² 에서 2*4*1000 = 나중속력² - 80²  즉, 나중속도 값이 나옵니다

 

나중속도 = 80 + 4t 에서 1000m까지 올라가는데 걸린 시간 t가 나옵니다.

 

나중속도에서 중력가속도를 받으면 최고점 높이에서 속도는 0 이 됩니다

 

따라서 -2gs=0-나중속도² 에서 1000m이후로 올라간 거리 s가 나옵니다  즉, 최대 고도=1000 + s

또한 0=나중속도 -gt` 에서 1000m 이후로 올라가는데 걸린 시간 t`이 나옵니다 즉, 총시간 = t+t`

 

충돌 직전의 속도는 역학적 에너지 보존을 이용하면 편리한데요 mgh + 1/2mv² = mgh` + 1/2mv`² 에서

 

맨꼭대기에서의 v=0,  h=1000+s  h`=0 에서 v`² = 2gh 에서 충돌 직전 속도 v`이 나옵니다

 

 

 

 

 

시험공부 때문에 이것밖에 못올리겠어요 ㅜㅜ 죄송합니다 

 

나머지 문제도 등가속도 문제이니 위와같은 방법으로 구하시면 됩니다

 

17번 같은 경우는 +가속하는 시간 t 와 -가속하는 시간 t` 으로 나누어서 따로따로 구하시면 t=0.5t` 이라는 관계식이 나오는데요 식에 대입만 하면 t,t` 다 나옵니다.

 

 

글로 적으니까 오래걸리고 이해시키기두 힘드네요 ㅜㅜ

 

 

 

 

앞으로 물어보실거 있으시면 언제든지 환영입니다

 

네이트온으로 쉽게 설명두 가능하긴 한데.....관심있으시면 멜이나 쪽지주셔요

 

그럼 열공하세요

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