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[일반물리학]
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질량 50.0\ \text{kg} 인 어린이가 그네(줄 길이 R = 4.00\ \text{m})를 타고 있습니다. 그네가 가장 낮은 위치에 있을 때 총 장력 T_{\text{총}} 이 1200\ \text{N} 이라면, 이때 어린이의 속력은 얼마입니까? (g = 9.80\ \text{m/s}^2)
1
5.00 m/s
오답
2
6.23 m/s
3
6.86 m/s
4
7.54 m/s
5
8.00 m/s
최저점에서 \sum F_y = T_{\text{총}} - mg = m\dfrac{v^2}{R} 입니다. mg = (50.0\ \text{kg})(9.80\ \text{m/s}^2) = 490\ \text{N} 입니다.
따라서 속력 v 는
v = \sqrt{\dfrac{R}{m}\left(T_{\text{총}} - mg\right)} = \sqrt{\dfrac{4.00\ \text{m}}{50.0\ \text{kg}}\left(1200\ \text{N} - 490\ \text{N}\right)} \approx 7.54\ \text{m/s} 입니다.
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