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그림과 같이 질량이 같은 물체 A와 B가 수평면 상에서 회전축을 중심으… | [변리사 1차] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 16년 1회차
그림과 같이 질량이 같은 물체 A와 B가 수평면 상에서 회전축을 중심으로 동일한 각속도로 원운동을 하고 있다. B가 A보다 큰 물리량만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?
문제 이미지
1
ㄱ
2
ㄷ
3
ㄱ, ㄴ
4
ㄴ, ㄷ
5
ㄱ, ㄴ, ㄷ
해설

질량과 각속도가 같을 때는 회전 반지름이 큰 B가 선속도·구심력·각운동량 모두 크다.

그림에서 A는 안쪽 원, B는 바깥쪽 원을 따라 같은 회전축을 중심으로 같은 각속도 ω\omega로 돌고 있으므로 rB>rAr_B > r_A이고, 두 물체의 질량은 같다.

세 물리량을 반지름의 함수로 쓰면 모두 반지름에 비례하거나 그 제곱에 비례한다.
v=rωv = r\omega   F=mrω2F = mr\omega^2   L=mr2ωL = mr^2\omega
질량과 각속도가 동일하므로 반지름이 큰 쪽이 세 값 모두 크다.

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