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제목 3단원 운동과 에너니 단원평가 문제 19번 문의합니다. 댓글수 0
관련교재 오투 중등과학 3-1
학년 중등 3 과목 과학 답변여부 완료
작성자 kwk**** 작성일 2021.01.19 조회수 226

19번의 추를 보면 중력에 의한 위치에너지가 나무도막을 ㅁㄹ어내는 일로 전환되니

위치에너지는 9.8 X 질량 X 높이  니까


왜 답이 3번으로 나무도막을 밀어내는 힘의 크기가 추의 질량에 비례하지 않는지 잘 모르겠습니다.


추의 위치에너지 (즉 질량X낙하높이) = 나무도막에 가해지는 힘 X 나무도막이 밀려난 거리


아닌지요?


해설에 보면 나무도막을 밀어내는 힘은 나무도막과 집게사이에 작용하는 힘으로 크기가 추의 질량이나 낙하높이에 관련없이 일정하다는게 이해가 잘안됩니다.



답변
안녕하세요, 비상교육 과학과입니다.

질문해주신 문제의 보기 ③은 수정 되었다는 말씀을 먼저 드립니다.
수정 된 내용은 ‘③ 나무 도막이 밀려난 거리는 추가 나무 도막에 한 일의 양에 반비례 한다.’이고, 교재 정오표에 올라가 있습니다.
문제에 오류가 있는 것은 아니고, 해당 교육과정 범위에 적절하지 않다고 판단하여 수정하였습니다.
교재 정오표는
비상교재 > 학습자료실 > 정오표에서 내려 받으실 수 있습니다.

학습에 불편을 드린 점 사과드립니다.

그리고 이해가 어려우신 부분을 설명해 드리겠습니다.
일단 추의 위치 에너지=추의 질량×추의 낙하 높이=나무 도막에 가해지는 힘×나무 도막이 밀려난 거리가 맞습니다.
따라서 추의 질량이 커짐에 따라 추의 위치 에너지가 커지는 것도 맞습니다.
그러나 나무 도막을 밀어내는 힘은 나무 도막과 집게 사이의 마찰력과 크기가 같습니다.
나무 도막과 집게 사이의 마찰력은 집게가 나무 도막을 얼마나 강하게 잡고 있는가, 집게와 나무 도막의 접촉면이 얼마나 거친가에 따라 달라집니다.
따라서 나무 도막을 밀어 내는 힘의 크기는 추의 질량과 관계없습니다.
추의 위치 에너지가 커졌을 때 나무 도막을 밀어 내는 힘은 일정하므로 나무 도막이 밀려난 거리가 커지게 됩니다.

결론적으로 추의 위치 에너지는 추의 질량에 비례하고, 나무 도막을 밀어 내는 힘의 크기가 일정하므로 나무 도막이 밀려난 거리는 추의 위치 에너지에 비례합니다.
만약 나무 도막을 밀어 내는 힘의 크기가 일정하지 않다면 나무 도막이 밀려난 거리는 추의 질량에 비례하지 않습니다.

이해가 되셨나요?
충분한 설명이 되었기를 바랍니다.
그럼 오늘 하루도 좋은 하루되세요! 2021.01.19

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