30°로 기울어진 표면에 질량 50kg인 블록이 질량 m인 추와 그림과… | [일반기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

블록을 끌어올리는 데 필요한 추의 최소 질량은 약 46.7 kg이다.
그림은 30° 경사면 위의 50 kg 블록이 경사면 꼭대기 도르래를 넘어 매달린 추 m과 줄로 연결된 형태다. 블록을 경사면 위로 끌어올리려면 줄 장력이 중력의 경사면 성분과 마찰력을 함께 이겨야 한다.
T = mg, T = Mg sin30° + μMg cos30° 이므로
m = M(sin30° + μ cos30°) = 50 × (0.5 + 0.5 × 0.866)
m = 50 × 0.933 = 46.65 ≈ 46.7 kg
마찰을 빼고 50 × sin30° = 25 kg으로 두면 답이 나오지 않고, 마찰 방향을 반대로 잡아 미끄러져 내려가는 조건으로 풀면 50 × (0.5 − 0.433) = 3.35 kg으로 크게 어긋난다.