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제목 [Harry Kim] 물리 Mechanics 16강 질문
New Ogma_Physics _GPA & SAT II 개념정리_Part.1(Mechanics),Lesson_16_Forces in Circular Motion 16
작성자 don*** 등록일 2019-11-05 오후 5:31:37

29분 16-6번 문제에 대한 간단한 질문이 있습니다


여기서는 vertical circular motion이니까 gravity의 영향을 받지만


원운동을 하기 위해서는 가속도 운동 방향의 수직으로 되어야하기 때문에 g를 상쇄하면서 위쪽 방향을 향하는 건가요?

2019-11-05 오후 8:10:16

그렇습니다.

 

모든 circular motion 에는 그 circle 의 center 를 향하는 centripetal force 가 있습니다.

그게 없으면 circular motion 이 아닙니다. acceleration 과 net force 의 방향은 같은데,

이 문제에서 constant speed 로 움직인다고 하였으므로 언제나 net force 는 centripetal force,

즉 이 circle 에 radial 한 방향 밖에 없습니다.

 (만약 speed 가 변하는 것이라면 center 방향 force 말고도 circle 의 접선방향, 즉, tangential component 도 있습니다. ) 

그래서 답이 (b) 입니다. 여기서 gravitiy 를 상쇄하는 것은 normal force 입니다.

앞에서 대개의 경우 normal force 가 weight, 즉 mg 와 같다고 배웠겠지만,

그것은 surface 에 수직방향으로 net force 가 없을 때 얘기고,

수직방향 net force, 즉 centripetal force 가 있어야 하는

이 경우에는 normal force 가 mg 보다 더 커서 net force 가 center 를 향하게 되고 이것이 centripetal force 가 됩니다. 

 

 

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