안녕하세요!
2021년도가 아니라 둘 다 2022년도 문제 맞으시죠?! (문제 확인해봤는데 오타인 것 같습니다.)
우선, momentum vs. time graph 에서 기울기는 net force입니다!
slope = dp/dt = d(mv)/dt = m(dv/dt)=ma=Fnet 이렇게 유도 가능합니다! (모르셨다면 외워주세용)
따라서 net force의 크기가 어떻게 변하고 있는지를 보시고 concavity를 표현해주시면 됩니다.
첫번째 문제 (2022 FRQ set 1 Q2 part (b)) 에서는 inclined plane을 따라 내려가고 있습니다.
Plane에 perpendicular force들은 전부 캔슬됩니다 (no motion)
Plane에 parallel force는 mg*sinθ가 있어서 Fnet = mg*sinθ = constant 이 됩니다.
즉, 속도가 빨라지고 있지만 constant rate로 증가해야해서 linearly increasing graph를 그려주시면 됩니ㅏㄷ.
두번째 문제 (2022 FRQ set 2 Q2 Part (b))에서는 spring에 의해 net force = kΔx가 됩니다.
Δx = spring의 compressed length인데, equilibrium position으로 돌아가고 있기 떄문에 Δx의 길이가 줄어들고 있고, force의 크기도 줄어들고 있습니다.
즉, momentum vs. time graph에서 기울기(net force)가 줄어들고 있어야 됩니다.
Potential energy가 kinetic energy로 변환되고 있어 속도가 증가하고 있지만, rate는 감소하고 있어야해서 concave down & increasing으로 표현해주시면 됩니다!
도움되셨기를 바랍니다 :)
-클로이쌤-