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Title [Chloe Kim] Ap physics 1 질문
Ap physics 1 10
Author kim*** Date Posted 2023-12-04 오후 10:38:19

Example 1.10.3번 문제가 A plane drops a box while flying horizontally 

at a speed of 130m/s.If the range of the bus is 260 meters, find how high the plane is from the ground인데,

y를 구할 때, horizontally launched 해서 y 방향 initial velocity가 0이라고 하셨는데 이 부분이 이해가 잘 안가요.

2023-12-05 오전 12:19:28

안녕하세요!!

 

해당 내용은 개념강의 1.9단원 Relative Motion에서 배웠던 내용으로 조금 더 자세히 설명드릴 수 있습니다 :)

 

 

P=Plane, B= Box, G=ground 

VPG = Velocity of plane relative to ground 

VBG = Velocity of ball relative to ground

VBP = Velocity of ball relative to plane

 

위와 같이 정의한다면, Relative motion formula에 의해서 이렇게 식을 세울 수 있습니다: VBG = VBP + VPG

 

즉, Ground에서 지켜보고 있는 사람 관점에서는 공의 initial velocity가 비행기의 속도(VPG)와 비행가 안에서 공의 속도 (VBP = 0)를 더한 값입니다. (VBG = 0 + VPG  = Velocity of plane)

비행기가 horizontally 움직이고 있기 때문에, 공도 처음에는 horizontally 움직이게 됩니다. (Vertical velocity는 없다는 뜻이죠)

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위 문제와 다른 예시로 레이싱카에서 볼링공을 떨어트렸을 때에도 비슷한 현상이 나타나는데요.

 

https://www.youtube.com/watch?v=Lw1MJlbzfJA

 

위에 유튜브 링크 동영상 한 번 보시면 이해가 쉬울 것 같습니다 :)

여기에서는 B=bowling ball, G=ground, R=racing car로 정의를 하면 식을 이렇게 세울 수 있습니다: VBG = VBR + VRG 

 

동영상에서 보면 사람이 밖으로 볼링공을 떨어트렸지만 (약간 던진 것처럼 보이지만, 레이싱카 속도가 워낙 빨라서 거의 떨어트린 것과 같다고 볼 수 있습니다), 

레이싱카와 거의 비슷하게 결승점을 통과하는 것을 확인할 수 있습니다!

레이싱카에서 공을 떨어트리면 수직방향 밑으로 떨어질 것 같지만, 실제로는 레이싱카의 속도와 사람이 던진 속도를 더한만큼의 속도가 initial velocity가 됩니다! 

 

도움이 됐기를 바라요!

 

-클로이쌤-

 

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