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제목 [Chloe Kim] physics 1 frq
unit 2. Dynamics 3 0
작성자 jeo*** 등록일 2025-04-10 오전 1:21:31

6번 c문제에 block B will have a greater upward tension than in the first case 라고 하셨어요

하지만 pulley mass가 non-negligible 해져서 torque 가 생기면 오히려 tension은 줄어야하는거 아닌가요? (torque로 인한 마찰이 반대방향으로 생겨서 upward로 향하는 tension이 커지는 거라면 이해가 되는데요...)

2025-04-14 오후 6:41:34

안녕하세요!

 

System을 accelerate 시키고 있는 Force는 여전히 block B의 weight라서 net force on system은 변하지 않았습니다!

 

하지만 pulley가 이제 non-negligible mass를 가지면 system의 mass는 증가를 했다는 뜻이고,

acceleration은 줄어든다는 의미입니다.

 

Net force on block B = mg - T = ma이고 mg는 변하지 않기 때문에 

acceleration a가 줄어들면 Tension T는 증가해야 합니다! (빼는 값이 커져야 줄어들겠죠?)

 

이 풀이가 그래도 이해가 가지 않는다면 아래에 math로 한 번 보여드릴게요.

 

위 풀이처럼 pulley는 torque = I*α, Block들은 Fnet = ma를 이용해 3개 식을 세운 후, 

위 그림에 하이라이트한 3개 식을 더하게 되면 acceleration a를 구하실 수 있습니다.

Pulley가 mass가 없다면 denominator에 I/R^2 term이 없을텐데, pulley가 non-negligible mass가 있기 때문에 denominator에  I/R^2 term이 생기면서 acceleration이 더 작아지게 됩니다.

따라서 mg-T=ma에서 right hand side가 작아지고 있기 때문에 left hand side도 작아지며련 T가 커져야 합니다 :)

 

도움되셨기를 바랍니다!

-클로이쌤-

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