중3 일 문제

안녕하세요^^

출근을 하는데 비가 오네요~~~ 어제부터 내렸는데... 

비가 와도 문제는 쭉 풀어봐야죠~~

 

첫 번째 문제입니다.

모 중학교 기출문제

무게가 10N인 물체에 힘을 줘서 30cm 이동시켰을 때 한 일의 양은???

이 문제는 쉽게 접근을 하면 일은 힘 X 이동거리 이므로 10N X 0.3m(30cm를 m로 변환해야 합니다.)이지.... 그러면 3J이 되겠다.라고 하면 틀립니다. 왜?? 힘이 10N이 아니라서 그래요~ 물체를 이동시킬 때 힘을 마찰력에 대한 힘이라고 합니다. 

그림에서 물체의 무게가 10N이고, 내가 준 힘은 5N입니다. 그럼 물체가 이동할 때 준 힘을 10N 일까요? 5N일까요? 바로 5N입니다. 왜?? 물체의 무게는 지구의 중력의 크기죠. 즉, 지구가 잡아당기는 힘이지 내가 물체에 준 힘은 아니라는 것입니다. 이해가 되시나요?? 

문제에서 용수철 저울의 눈금이 7N이죠. 그럼 물체에 내가 준 힘은 7N이 됩니다. 만약에 물체를 들어 올렸다면 물체의 무게만큼의 힘을 줘야 하겠지만, 물체를 이동시킬 때 힘은 물체의 무게만큼 이 힘이 꼭 필요한 것은 아니라는 사실..... 다시 정리를 하자면 물체를 이동시킬 때 힘은 물체와 지면과의 마찰력만큼의 힘을 줘야 한다는 것입니다. 

자 그럼 문제에서 물체에 한 일 구할 수 있나요??? 

 

두 번째 문제입니다.

모 중학교 기출문제

두 번째 문제는 20kg인 물체를 2m 높이로 일정한 속력으로 들어올렸습니다. 이에 관한 문제이네요. 친구가 물체를 들어 올리려면 중력에 대한 일을 해야 합니다. 그리고 내가 한 일의 양만큼 물체의 위치에너지는 증가를 하죠. 즉, 제가 한 일이 물체의 위치에너지로 전환이 된다는 것...

ㄱ. 중력이 물체에 일을 하였다. - 중력이 일을 하고 있나요?? 내가 하고 있나요?? 중력이 일을 하였다는 것을 물체가 떨어지고 있다는 뜻입니다.

ㄴ. 물체를 2m 들어 올리는데 한 일의 양은 40J이다. - 일 = 힘 X 이동거리 = 무게 X 높이 = 9.8 X 질량 X 높이 이렇게 구합니다. 물체를 들어올리는 일이므로 무게 X 높이, 또는 9.8 X 질량 X 높이로 구하시면 됩니다. 직접 구해보세요^^

ㄷ. 2m 높이에 있는 물체의 중력에 의한 위치 에너지는 392J이다. - 2m 높에 있을 때 중력에 대한 위치에너지는 9.8 X 질량 X 높이로 구하시면 됩니다. 그럼 ㄴ에서 구한 답하고 같게 나와야 되죠^^ 

답은 직접 찾아보세요^^

 

지금까지 일에 대한 문제였습니다.^^

이해가 안되시면 댓글에 적어주세요~~ 설명을 다시 해드리겠습니다.^^

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