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제목 [Harry Kim] frq 문제 질문입니다
AP Physics C Mechanics frq 해설 1강 1
작성자 jhg*** 등록일 2025-04-29 오후 2:37:36

Mech.3 의 (b)에서 net force가 한 일을 구하라고 하였는데. 이것이 왜 단순히 KE의 변화량, 즉, W = 1/2mv^2가 되는것인가요??

net force가 component로 보았을때 PE도 변화시키지 않나요? 가지고 있는 v가 경사에 따른 속도라서 only KE만 있다고 생각하는건지 궁금합니다. 만약 그렇다면 이렇게 경사가 있을땐, force와 방향을 보고 W= only KE 를 판단하나요? 제 개념을 바로 잡아주세요 ㅠㅠ

2025-04-30 오전 10:29:20

" net force 가 한 일 = kinetic energy change "

이것이 work - kinetic energy theorem 입니다. 

어떤 object 에 force 를 가하기는 하는데 object 입장에서 net force 가 없는 상태라면? 

kinetic energy change 는 없습니다. 

 

예를 들어, 10 kg 짜리 box 가 땅에 놓여 있습니다. 이것을 들어올리려고 한다면 mg, 즉 100 N 의 force 가

필요합니다. 100 N 의 force 를 가해서 2 meter 들어올렸다면  force x distance = 200 J 의 work 을

한 것이 되겠지요. 이 200 J 은 mgh, 즉 gravitational potential energy 로 변합니다. 이 box 의 입장에서

아래로 향하는 자기 몸무게가 100 N 이고 위로 향하는 들어주는 force 가 100 N 이니 net force 는

zero 입니다. net force 가 zero 라도 얼마든지 움직일 수 있습니다. 단지 속도가 변하지 않을 뿐이죠.

속도가 변하지 않는다는 것은 kinetic energy change 가 없다는 뜻이기도 합니다. 만약 위로 120 N 의 

force 로 들어올렸다면 box 의 무게 100 N 은 빼고 20 N 의 net force 로 가속을 받게 되고, 이 20 N 이

한 일, 즉 20 N x 2 m = 40 J 이 kinetic energy increase 가 됩니다. 

 

문제 (b) 에서, net force 가 한 일을 구하라고 했기 때문에 kinetic energy change 만 구하면 되는 것입니다. 

그냥 rope 가 당기는 force 가 한 일을 구하라고 했다면 그것은 potential energy change + kinetic

energy change 가 되었을 것입니다. 

 

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