2022년 4월 모의고사 물2 전문항 해설~
벡터 연산은... 굳이 물2가 아니더라도 기하에서도 나오는 내용이기에...
q가 회전축으로부터 멀리 떨어져 있기에, 속력은 q가 더 큼
구심 가속도는 a=rω²에서, 반지름이 작은 p의 구심 가속도가 더 작음
B의 빗면에 의한 힘의 크기는 mgsinθ=mg/2이고, A의 중력의 크기는 mg이므로 B의 빗면 아래 방향으로 mg/2만큼의 힘을 추가해 주어야 함. F는 빗면과 평행한 힘이 아니므로 주의(연두색 화살표 참고)
(설명 생략)
한 일의 양은 PV의 변화량에서 42J이고, Q=ΔU+W에 대입하면 내부 에너지 증가량이 63J이 나오고, 열의 일당량도 제시해 주었으니...
(가)에서 수평면이 A에 작용하는 힘의 크기는 A의 무게+p에서 누르는 힘의 연직 방향 성분
y방향으로 작용하는 힘은 없고, x방향으로만 힘이 작용함
y방향으로의 속력이 1m/s이고, 3초일 때 속력이 5m/s이려면 x방향으로의 속력이 2√6m/s가 되어야 하는데... 직접 계산해 보면 말도 안 되는 값임.
그림에 풀이 과정이 나와 있으니 생략.
물체의 질량을 m이라고 하면 물체에 작용하는 중력의 크기는 mg, 실에 의하여 반대 방향으로 mg만큼의 힘이 작용하고, 원둘레의 중심으로 역시 mg만큼의 힘이 작용함. 구심력의 크기를 3F, 원기둥이 물체에 작용하는 힘의 크기를 F라고 하면 F=mg/2이고 구심력의 크기는 3mg/2=mv^2/r
면적 속도 일정의 법칙을 활용한 문제. a에서 c까지 가는 데 걸린 시간이 T0/2임을 파악했다면 어렵지 않은 문제.
진자의 길이가 길수록 최고점과 최저점의 높이 차가 커지기 때문에 속력의 최댓값도 증가
T=2π√(l/g)에서 진자의 길이가 짧을수록 주기가 짧아짐
ㄷ은 (나), (다) 비교할 줄 알면 문과생도 해결 가능
빛이 휘어진 정도가 (가)에서 더 크기 때문에 ㄱ은 틀린 선지
(나)에서 덧붙인 그래프는 B의 속도의 y성분을 나타낸 것
(가)의 왼쪽에 있는 그래프는 ㄱ, ㄷ선지에 활용하는 것
일=힘×이동 거리
이차함수 그래프로 생각하면서 풀기... ㅋㅋ
하나의 전하에서 나온 전기력선이 다른 전하로 안 들어가므로 둘은 서로 같은 전하
ㄱ 바로 풀리고, x=0에서 -x방향이므로 A, B는 모두 음전하
돌림힘 문제인데, A에서 왼쪽 끝 실에 작용하는 힘은 문제풀이에 사용되지 않으므로 A는 왼쪽 끝을 회전축으로 놓고 식을 세워야 함
두 실에 작용하는 장력의 크기를 각각 T1, T2라고 하면 다음과 같은 연립방정식이 나옴
구하면 T1=2mg, T2=2mg이고, 나머지는 B에서 힘의 평형이나 돌림힘의 평형을 사용하면 해결
p, q에서 물체의 수평 방향 속력은 같고, 연직 방향 속력은 다르다는 점을 활용해서 속력 비교할 수 있음
역학적 에너지 보존까지 활용하면 쉽게 해결
A에 의한 O에서의 전기장의 방향과 B에 의한 O에서의 전기장의 방향이 서로 같고, 크기는 각각 2F, F
C에 의한 O에서의 전기장의 방향을 알아내기 위해 이렇게 그림을 그리면...
c+3=2c-6에서 c=9이고, C의 전하량은 C에서 멀어지는 방향이므로 +9q
물체가 8h에서 속력이 0이었고, 4h에서 운동 에너지는 4mgh
물체가 4h에서 최종적으로 정지하고, 그 전에 3h에서 운동 에너지는 mgh
즉, I의 시작점과 II의 끝점에서 물체의 속력의 비는 2:1
각각 2v, v라고 하자.
I과 II는 길이가 같고, (I에서 운동하는 데 걸린 시간):(II에서 운동하는 데 걸린 시간)=7:9이고, 이때 (I에서의 평균 속력):(II에서의 평균 속력)=9:7
I, II에서의 속력-시간 그래프를 그리면 그림과 같고, I의 끝점과 II의 시작점에서의 속력이 동일
18v'-2v=14v'-v에서 v'=v/4이고, 이때 I의 끝점 밑 II의 시작점에서의 속력은 5v/2
I, II에서 작용하는 물체의 알짜힘의 비는 가속도의 비와 같으므로
(v/2)/7t:(3v/2)/9t=3:7
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