2017.06.01 시행 고3 6월 모의고사 물리 1 19번

안녕하세요, 설군입니다.

수험생 여러분 모두 수고하셨습니다.

 

오랜만에 물리 1 문제를 풀어봤습니다.

1번부터 풀어봤는데 30분 안에 풀기엔 벅차더라고요.

역시 18, 19, 20번 문제가 힘들었고요.

 

그 와중에..

재미있는 부력 문제가 있더라고요.

(사실 풀어서 기뻤던 것 ㅋㅋ)

 

 

 

(가)에서 물의 높이와 (나)에서 물의 높이가 다르고, 높이 변화를 알려준것이 특징입니다.

또한 물이 담긴 용기의 밑면적을 알려주었는데요.

 

주어진 높이와 밑면적을 이용해서 부력에 관련된 정보를 얻을 수 있습니다.

 

부력이란?

유체 속에 담긴 물체가, 위로 뜨는 힘을 받는것입니다.

그 부력의 크기는.

유체에 잠긴 만큼의 물체의 부피 × 유체의 밀도 × 중력 가속도

입니다.

 

그런데 이 크기는 정확하게도.

물체가 유체에 잠기면서 동시에 밀어낸 만큼의 유체의 무게와도 같습니다.

 

 

(가)에서, A와 B가 밀어낸 유체의 총 부피를 V라고 하고

(나)에서, A와 B가 밀어낸 유체의 총 부피를 V'라고 하면

 

그 부피는 바로 밑면적 × 유체의 높이변화(수면)이지요.

 

따라서 V-V'=12d^3 인것입니다.

 

이것을 구하는 게 가장 중요한 것 같습니다.

 

다음으로는 물체에 대해 운동방정식을 세우면 됩니다.

 

실 a의 장력을 T_A

실 b의 장력을 T_B

물체 A의 전체 부피를 V_A, 밀도를 ρ_A, 질량을 m_A라고 두고 식을 세워보세요.

 

 

 

 

 

마지막에 ρd^3g가 입력이 안 되었네요.

정답은 어쨌든 4번입니다.

 

★의 식이 중요합니다.

 

(가)에서와 (나)에서 보면 부력의 크기가 12d^3ρg만큼 차이난다는 것을 식으로 표현해서 답을 구할 수 있어야합니다.