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쐐기의 경사면에서 물체가 아래로 움직이지 않도록 쐐기에 가하는 힘

작성자 Uploader : picktime 작성일 Upload Date: 2020-12-31변경일 Update Date: 2020-12-31조회수 View : 1716

그림과 같이 질량이 M (kg) 이고, 수평면과 이루는 각이 θ (도) 인 경사면을 가진 쐐기 위에 질량 m (kg) 인 물체가 놓였을 때, 물체가 경사면을 따라 내려가지 않도록 쐐기에 가해야 하는 힘 F (N) 을 구한다. 모든 마찰은 무시한다.

경사면 위의 물체에 상향으로 가속도 g 가 발생해야 하므로, 경사면에 대해 직각 방향의 가속도 at 는 다음과 같다.  

at*cosθ = g
at = g/cosθ

따라서, at 의 수평방향 가속도 ah 는,

ah = at*sinθ = g*tanθ

이고, 쐐기에 가해야 하는 힘은

F = (M+m)*g*tanθ

이 된다.

*** 참고문헌[References] ***
F = (M+m)*g*tan(θ)
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변수명 Variable 변수값 Value 변 수 설 명 Description of the variable


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