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Title [Chloe Kim] AP Physics 1 질문
Chloe 선생님의 The High-end AP Physics 1 개념정리 part 2 7
Author kac*** Date Posted 2023-11-01 오후 7:57:25
선생님 안녕하세요,

첨부 사진 질문이 있습니다. 

Wexternal=0
Ki + Usi = Kf + Usf

여기까지 이해가 됩니다. 
어떤 메커니즘으로 Usi와 Kf가 0이 되는지 이해는 되는데, 왜 이 둘이 0이 되는지는 모르겠습니다. 
Workexternal=0인데, 왜 Usf와 Ki도 0이 될수 없을까요?  
이런 문제는 Ki, Usi, Kf, Usf을 어떤 관점에서 푸는건가요? spring 혹은 box요?

항상 감사드립니다 :)
Attachment Screenshot2023-11-01at5.48.25PM.png
2023-11-02 오후 2:25:10

안녕하세요!! 

 

(1) Initial position: Block은 움직이고 있지만, 아직 spring이랑 닿지 않은 상태

Block이 움직이고 있다 => Ki=1/2*mv^2이기 때문에 Kinetic energy는 있습니다!

Spring은 아직 compress 안 된 상태 => Usi=1/2*kx^2에서 x=0입니다. (x=compressed/stretched length 이니까요!) 따라서, Usi=0이 됩니다!

 

중간 과정: Block이 spring을 점점 안(오른쪽)으로 밀고 있습니다. 

따라서, spring force는 왼쪽이겠죠? Direction of motion은 오른쪽인데, force는 반대방향인 왼쪽이기 때문에 block의 속도가 점점 줄어듭니다. 

속도가 점점 줄어들고 0이 됐을 때가 maximum compression입니다!

 

(2) Final position: Block의 속도는 0이 됐고, spring은 compress 되어 있는 상태

Block의 속도가 0이다 --=> Kf=1/2*mv^2에서 v=0을 대입하면 Kf=0이 됩니다.

Spring은 compress 된 상태 => Usf=1/2*kx^2 이고, x가 더 이상 0이 아니기 때문에 final spring potential energy가 존재합니다!

 

도움이 됐기를 바라요 :)

-클로이쌤-

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