물리 기본적인거 질문

2번 왜 답이 동쪽??
페북 물리학페이지는 방금가입신청해놔서 엑스피에질문합니다

물리고수친절한친한선배있으면 좋겠다 ㅠㅠ

아 사진이 너무 고용량이라 모바일에선 안보이나유ㅠ

상자에 작용하는 힘이 마찰력만 남는데
동쪽으로 이동하니 힘의 방향이 동쪽임

동쪽 방향으로 가속되니 나무상자는 어디로 움직일까요? 그럼 마찰력은 그 반대겠죠?

동쪽으로 이동하니 > 동쪽으로 가속하니

일단 상자의 운동 방정식을 생각해 봅시다

동쪽을 + x 방향으로 하면

ΣF_x = f = ma

상자는 트럭과 함께 움직이고 있는데, 이걸 다시 말하면 상자가 트럭과 같은 가속도로 가속되고 있다는 거죠.

상자는 무슨 힘 때문에 가속이 될까요? 상자에 작용하는 힘은 트럭과의 접촉면에서 오는 힘, 즉 마찰력 밖에 없습니다.

그렇군요 제가 고등학교 이후로 물리를 안해서 수준이 이렇습니다

마찰력이생길려면 임박한운동방향과 반대도어야(정확한진술이아닐지라도 이해하시리라) 하는거잖아요 답이 저런이유는이제알겠는데 왜그런지 잘 모르겠어요

누가 그림으로 대충 힘분석해주실수있나요

약간 다른 관점으로 봅시다. 질문자는 지금 "마찰력은 운동방향의 반대이다"라고 알고있는 것 때문에 헷갈려하시는 것 같은데, 이렇게 한 번 생각해 보시져.

이 상황에서 뭐랄까... 물리적으로 명확한 표현은 아니지만, '근본적으로 움직이는 것'은 바로 트럭이죠.

트럭이 동쪽으로 움직인다는 것은, 상자는 트럭에 대하여 상대적으로 서쪽으로 움직이려는 것으로 생각할 수 있습니다.

이는 버스를 탔을 때, 버스가 출발하는 순간 우리 몸이 뒤쪽으로 쏠리는 것과 같죠.

따라서 상자에 작용하는 마찰력은 상대적인 운동 방향(서쪽)의 반대방향(동쪽)이 됩니다.

그니까 여기서 포인트는, 상대적인 운동(또는 임박한 운동)의 방향이라는 겁니다.


버스가 출발할 때 우리 몸은 버스에 대해 상대적으로 뒤쪽으로 움직이고, 마찰력은 우리를 앞으로 끌어당기죠.

그림까지도 필요 ㄴㄴ

아 타스님 감사합니다 역시 관성이 원인이었군아 생각정리됬어요

ㄴ 버스 안에서 관찰했다고 하면, 관성력의 반대방향이어서 마찰력이 그쪽이라고 하는 거 맞긴 한데, 지금 단계에서 관성력의 관 자도 안나왔을 텐데, 관성력보단 작용 반작용으로 이해하는 편이 좋을 것 같기도 함.

그렇담 다시 이렇게 생각해 봅시다.

트럭이 움직이면, 일단 상자와 트럭은 별개의 물체이기 때문에, 트럭은 상자에 대해 상대적으로 동쪽으로 움직이게 됩니다.

이 상황에서, 트럭은 상자를 받치고 있기 때문에, 트럭과 상자 사이엔 수직항력이 존재합니다.

그리고 여기에 마찰계수가 0이 아니므로, 마찰력이 존재 하게 되죠.

다시 트럭으로 돌아가서, 트럭은 상자에 대해 동쪽으로 움직이므로, 상자가 트럭에 작용하는 마찰력은 서쪽이 됩니다.

그러면 이 마찰력의 반작용은? 바로 트럭이 상자에게 동쪽으로 작용하는 마찰력입니다.

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thank you

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반대방향이 마찰력이다 이런생각 갖고있으면 물리하기 어려워요
그냥 봐도 상자는 트럭위에서 같이 이동중이니 가속도가 존재하고
그러면 힘도 존재하는데, 외부에서 상자에 가하는 외력은 마찰력밖에 없음..
마찰력때문에 가속하는거니까 동쪽이죠 ㅠㅜ

어.. 그리고 마찰력은요 이해하셨다면 쓸데없는 설명인데

보통 운동마찰이 끈달아서 질질 끌고가는 경우에는 운동방향=힘방향이지만
알까기하면서 탁 튕기면 사람에게서 힘은 안 받지만, 마찰력만 받아서 멈추잖아요. 즉
운동마찰력 => 운동방향의 반대방향. 크기는 (운동마찰계수)*(수직항력)

인거고 정지마찰은 그냥 가만히 있으니까 알짜힘=0이라서
정지마찰력 => 받는 힘의 반대방향. 크기는 (받는 힘의 크기)
인거고 그림에서 상자는 정지마찰력 받음. 옆에서 보면 움직이지만 트럭의 입장에서는 상자가 정지해잇으므로...

ㄴ 근데 받는 힘이라는 표현이 오해하기 쉬워보임. 저기서 상자는 마찰력 외에 받는 힘이 없는데.... 그래서 교과서에 '임박한 운동의 방향'뭐 그런 표현을 쓰죠.

관찰자의 위치 문제아닐까요
만약 마찰력=0 하고 상자를 고정시키면 차가 F의 힘으로 튀어나가는거지만
차를 고정시키고 보면 상자가 F의 힘으로 뒤로 가속하는거고...

만약 차가 튀어나가는 힘 F가 정지마찰력보다 커지면 뒤로 탈출하겠져. 상자가 받는 힘이 없다는 표현이 좀 애매함

아 이게... 애매하네여... 제가 한 말이 맞는지 모르겠음 지구 시점에서는 상자는 마찰력만 받는게 맞긴한데...

관성계랑 비관성계 뭐시기가 있던거같은데

간단하게 생각한다면 트럭은 동쪽방향으로 가속 운동을 한다고 했으니까 비관성계입니다(등속도 운동이 아닌 가속도 운동하는 프레임)
밖에 있는 나무상자는 전혀 미끄러지지 않고 트럭과 함께 운동한다고 했으니 등속도 운동을 하는 관성계입니다.
즉 다시 말해서 밖의 나무상자는 관성계이고 해당 프레임에서 보았을 때 버스를 따라 가속운동을 한다는 이야기입니다.

아니;;;포더윈터 님이 틀렸단 말은 아니고, 관찰자를 트럭에 놓으면 뒤쪽으로 관성력이 작용하고, 앞쪽으로 마찰력이 작용해 알짜힘이 0이 되는 거라 그 말이 맞긴 한데,

아직 관성력 개념이 확실히 잡히지 않은 사람(저 단원이 관성력 얘기 나오기 전이죠)에겐 또 헷갈릴 수 있는 거라....