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Title [Chloe Kim] physics C mcq 질문입니다.
physics C mcq 1 0
Author Glo*** Date Posted 2025-02-19 오전 1:55:29

안녕하세요! 항상 친절한 답변 감사합니다~

올린 사진 두개에대해 질문이 있어 글 남깁니다.

혹시 첫번째 15페이지 20번 문제에서 M이 아닌 M+m으로 봐야하는거 아닌가요..?ㅠㅠ

acceleration of block B라고 하지만.. B가 움직이면 friction으로 고정되어있는 A도 움직여야 된다고 생각했어요..

그렇기 때문에 A+B를 하나의 시스템으로 놓고 F가 A와 B사이의 friction과 동일하므로

External force on system A+B = F = friction between A and B 라고 생각하고 풀었거든요..


만약 아니라면.. B는 accelerate할때 A의 motion은 어떻게 되나요? B를 accelerate 시킬 힘 밖에 없으니 A는 

Horizontal motion없이 가만히 있다가 B가 지나가버리면 떨어지는건가요..?

Attachment Mm.jpg
2025-02-21 오전 10:40:58

안녕하세요!

 

이런 유형의 "stacked block" 문제일 때에는 두 물체 사이에 relative motion이 있는지 없는지에 따라 motion이 달라집니다!

 

1) 둘 사이 relative motion이 없는 경우: 같이 움직이고 있기 때문에 둘 사이 static friction이 발생하며, 둘의 acceleration이 같습니다.

2) 둘 사이 relative motion이 있는 경우: 따로 움직이고 있기 때문에 둘 사이 kinetic friction이 발생하며, 둘의 acceleration이 다릅니다.

 

여기서는 "Block A moves across block B"라고 했기 때문에 두번째 케이스입니다!

 

따라서 acceleration of block A, acceleration of block B가 다르기 때문에 따로 ΣF=ma 식을 세우셔야 합니다.

 

A에 가해지는 힘: 오른쪽으로 external force F, 왼쪽으로 kinetic friction 두 개의 힘이 가해지고 있습니다.

B에 가해지는 힘: 오른쪽으로 kinetic friction (kinetic friction between the blocks는 action-reaction pair라서 서로 반대 방향입니다.)

system에 가해지는 힘: 오른쪽으로 external force가 있습니다. (friction은 두 블록 사이에 생기는 internal force입니다.)

 

따라서 acceleration of block A를 구하고 싶다면, F-fk=m*a 이렇게 식을 세우셔야하고

acceleration of block B를 구하고 싶다면 fk=M*a 이렇게 식을 세우셔야 합니다.

acceleration of system (acceleration of center of mass)를 구하고 싶으시면 그때는 F=(m+M)*a 이렇게 식을 세우시면 됩니다!

 

즉, 내가 누구의 가속도를 구하고자하는지 잘 파악하셔야 하고 그 물체에 가해지는 힘, 그 물체의 mass를 사용하셔서 ΣF=ma 식을 세우셔야 합니다 :)

 

도움되셨기를 바랍니다!

-클로이쌤-

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