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10kg의 상자가 경사면 방향으로 초기 속도가 15m/s인 상태로 올라… | [일반기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 2회차
10kg의 상자가 경사면 방향으로 초기 속도가 15m/s인 상태로 올라갔다. 상자와 경사면 사이의 운동 마찰계수가 0.15 일 때 상자가 올라갈 수 있는 최대거리 x 는 약 몇 m 인가?
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해설

경사면을 올라갈 때 감속시키는 힘은 중력의 경사면 방향 성분과 마찰력의 합이므로, 가속도 a=g(sin30+μcos30)a = g(\sin30^\circ + \mu\cos30^\circ)로 계산한다. a=9.8(0.5+0.15×0.866)=9.8(0.5+0.130)=9.8×0.630=6.17m/s2a = 9.8(0.5 + 0.15\times0.866) = 9.8(0.5+0.130) = 9.8\times0.630 = 6.17\,m/s^2. 등가속도 운동에서 정지할 때까지 이동거리는 x=v022a=1522×6.17=22512.3418.2mx = \dfrac{v_0^2}{2a} = \dfrac{15^2}{2\times6.17} = \dfrac{225}{12.34} \approx 18.2\,m최대거리 약 18.2m가 된다.

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