11판/7. 운동에너지와 일

7-26 할리데이 11판 솔루션 일반물리학

짱세디럭스 2024. 3. 15. 14:25
(풀이자주:그래프로 주어진 데이터가 정확한 값을 읽기가 힘듭니다. 풀이자가 임의로 데이터를 읽었습니다. 구체적 데이터가 달라지면 답은 달라질 수 있습니다. ) $$ \begin{cases} m&=2.0\ut{kg}\\ \vec v_0&=v_0\i\\ \vec F&=-F\i\\ \end{cases} $$ $$ \begin{cases} x(0\ut{s})&=0\ut{m}\\ x(5\ut{s})&=2.5\ut{m}\\ x(5\ut{s})&=\max(x) \rarr v(5)=0 \end{cases} $$ $$ \begin{cases} v=v_0+at\\ S=v_0t+\frac{1}{2}at^2 \end{cases} $$ $$ \begin{cases} 0&=v_0+a(5)\\ 2.5&=v_0(5)+\frac{1}{2}a(5)^2\\ \end{cases} $$ $$ \begin{cases} v_0&=1\ut{m/s}\\ a&=-\frac{1}{5}\ut{m/s^2}\\ \end{cases} $$ $$\therefore v=1-\frac{1}{5}t $$ $$K=\frac{1}{2}mv^2,$$ $$ \begin{aligned} K(t)&=\frac{1}{2}m\(1-\frac{1}{5}t\)^2\\ &=\frac{1}{25} (t-5)^2\\ \end{aligned} $$ $$\ab{a}$$ $$ \begin{aligned} K(1)&=\frac{1}{25} (1-5)^2\\ &=\frac{16}{25}\ut{J}\\ &=0.64\ut{J} \end{aligned} $$ $$\ab{b}$$ $$ \begin{aligned} K(5)&=\frac{1}{25} (5-5)^2\\ &=0\ut{J}\\ \end{aligned} $$ $$\ab{c}$$ $$ \begin{aligned} W&=\Delta K\\ &=K(5)-K(1)\\ &=-0.64\ut{J} \end{aligned} $$