모두CBT

질량 m인 물체가 길이 r인 줄에 매달려서 일정한속력 v로 원운동을 하… | [해양경찰 물리] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[해양경찰 물리] 25년 1회차
질량 mm인 물체가 길이 rr인 줄에 매달려서 일정한
속력 vv로 원운동을 하고 있다. 물체가 받는 알짜힘의
방향과 크기는?
1
원의 중심을 향하는 방향, mv2r\frac{mv^2}{r}
2
원의 접선 방향, mv2r\frac{mv^2}{r}
3
원의 중심에서 멀어지는 방향, mvr2\frac{mv}{r^2}
4
물체의 속도 방향, mvr2\frac{mv}{r^2}
해설

등속 원운동하는 물체의 알짜힘은 원의 중심을 향하며 크기는 mv2r\dfrac{mv^2}{r}이다.

속력은 일정해도 속도의 방향이 계속 바뀌므로 중심 방향의 구심 가속도 a=v2ra=\dfrac{v^2}{r}가 생기고, 이를 만드는 힘이 구심력 F=ma=mv2rF=ma=\dfrac{mv^2}{r}이다.

  • 접선 방향의 힘: 접선 방향 힘이 있으면 속력이 변하므로 등속 원운동이 아니다.
  • 중심에서 멀어지는 방향, mvr2\dfrac{mv}{r^2}: 원심력은 회전 좌표계의 관성력일 뿐 알짜힘이 아니며, 크기의 차원도 힘이 아니다.
  • 속도 방향의 힘: 속도 방향은 접선 방향이고 크기 식도 틀렸다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[해양경찰 물리] 25년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요해양경찰 물리 기출문제 암기장 전체 보기