좀 재미있는 물리 문제 - 물리 채널

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정보 좀 재미있는 물리 문제

IAOF

추천 10 비추천 0 댓글 13 조회수 1671 작성일 2022-01-31 09:55:36

https://arca.live/b/physics/43559753

Question) 위와 같이 질량이 M인 두 상자 사이에 질량 M인 구가 끼워져 있다. 왼쪽 상자의 끝에서 힘 F를 가해서 사이의 구가 두 상자를 기준으로 정지상태를 유지하기 위한 Fmin은? (단, 상자와 구의 최대정지마찰계수는 us)

댓글 [13]

NO123

2022-01-31 10:35:16 답글

Fmin = 3mg/us

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IAOF

2022-01-31 10:39:32 답글

땡

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NO123

2022-01-31 10:40:09 답글

흙흙흙흙흙

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NO123

2022-01-31 10:50:25 답글

Fmin = mg/us

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IAOF

2022-01-31 11:02:26 답글

땡

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addjpg

2022-01-31 13:13:24 답글

F가 0이면 공이 떨어져서 멈출테니까 최소는 0인가ㅋㅋㅋㅋㅋ 제대로 풀어도 g/us 밖에 안 나오는데

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IAOF

2022-01-31 13:41:21 답글

오 생각지도 못한 답이긴 하네요 ㅋㅋ

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IAOF

2022-01-31 13:38:45 답글

정답! 굳이 구로 한 이유는 사실 사람들이 "정지해 있다"라는 말을 듣고 항상 힘만 생각하지 않고 토크까지 고려했으면 해서 
회전이 가능한 모양을 생각하다가 그렇게 된 겁니다.

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NO123

2022-01-31 23:33:26 답글

난 이게 어려운게
왜 양 단이 공의 중력인 Mg를 반씩 나눠서
Mg/2로 지탱함?

마찰력 같은 경우 양단 수직항력이 달라서
다르게 걸리는거 아닌가

이러면 또 회전을 안 할수가 없을 것 같은데

뭔가 내가 어디서 잘못 생각하는거지...? 설명좀 해주세요 >_<

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IAOF

2022-02-01 00:29:26 답글

상자들 사이에 구가 정지해 있다함은 힘평형도 고려해야하지만, 토크 평형 역시 고려해야 합니다. 구의 질량 중심 좌표계에서 구가 회전하지 않으려면, 당연히 구 양 끝에 걸리는 마찰력의 크기가 같아야 합니다. 

그리고 질문하신 내용중에 수직항력이 달라서 마찰력이 다를 수 밖에 없는 거 아니냐 라고 하셨는데, 정지마찰력은 공식이 없습니다. 알고 있는 것은 오직 최대정지마찰력과 운동마찰력 두개 뿐입니다. 정지 마찰력은 물리계의 상황을 통해 결정해야 하지요. 그래서 설령 수직항력이 다르더라도 마찰력은 같을 수 있습니다.

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NO123

2022-02-01 00:34:31 답글

NO123

2022-02-01 00:34:51 답글

두 번째 문단 덕분에 이해했습니다. 답변 감사합니다!!

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ㅇㅇ (122.34)

2023-08-19 14:48:33 삭제 수정 답글

6Mg/11us

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