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물체에 힘을 가했을 때, 발생하는 가속도

작성자 Uploader : airun 작성일 Upload Date: 2019-04-03변경일 Update Date: 2019-04-03조회수 View : 389

그림과 같이 질량 m (kg) 인 물체에 수평하향으로 θ (도) 만큼 기울여서 힘 F (N) 를 가했을 때, 물체와 바닥면 사이에 발생하는 마찰력은 다음과 같이 구할 수 있다.

물체와 바닥면 사이의 마찰 계수를 μ 라 하면, 물체의 무게 m*g 에 의한 마찰력과 힘 F 의 수직성분인 Fy = F*sin(θ) 에 의한 마찰력 Ff (N) 이 발생한다.

Ff = μ*(m*g+F*sin(θ))

한편, 진행방향으로 힘의 수평성분인 Fx = F*cos(θ) 가 된다.

물체에 가해지는 순 힘은 Fx-Ff 가 되고, 물체에 발생하는 가속도는 다음과 같다.

a = (Fx-Ff)/m = (F*cos(θ) - μ*(m*g+F*sin(θ)))/m
  = (F/m)*(cos(θ)-sin(θ)) - μ*g

*** 참고문헌[References] ***

a = (F/m)*(cos(θ)-sin(θ)) - μ*g
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변수명 Variable 변수값 Value 변 수 설 명 Description of the variable




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