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플칸 [607885] · MS 2015 · 쪽지

2016-05-04 00:22:09
조회수 19,504

[플칸/물리1] 무게중심 공식을 이용한 수능 20번 돌림힘 문제 공략!

게시글 주소: https://dev.orbi.kr/0008369450


안녕하세요! 플칸입니다.

이번 글도 역시 물리1에 관한 칼럼입니다. 

누가보면 물천일줄 알겠네요 ㅋㅋ 

어쨋든 이번 글에서 다뤄볼 주제는 무게중심 공식입니다. 

사실 이 공식 자체는 물리1 교과서에서 직접 다루지는 않지만 

알면 무진장 쓸모가 많기 때문에 여러분들에게 소개해볼라 합니다. 

그리고 이 공식을 이용하면 수능 20번을 아주 아주 쉽게 풀어버릴 수 있습니다. 



 왼쪽 끝에 원점 O가 있고 그 옆으로 질량이 서로 다른 물체들이 놓여있습니다. 

이 세 물체의 무게중심은 어떻게 구해야 할 까여? 그 방법을 소개해보겠습니다. 






 일단 세 물체의 무게중심을 구합니다. 직관적으로 물체의 중점이 곧 무게중심이 될거라는 걸

알 수 있습니다. 밀도가 균일하다는 가정이 필요하지만 물리1의 거의 모든 문제에서는 

물체의 밀도가 균일하다고 가정하기에 마음 편히 드시기 바랍니다. 

그리고 각 물체의 중심으로부터 받침대에 수선의 발을 내립니다. 각각의 수선의 발이 

원점에서 얼마만큼 떨어져 있는지를 구하면 됩니다. 





 각 도형의 질량과 위치값을 곱해서 모두 더해준 것을 모든 물체의 질량의 합으로 

나누어주면 그것이 곧 모든 물체의 무게중심이 됩니다. 

좀 더 일반화된 식으로는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. 


 일종의 가중치 평균이라고 생각해주시면 됩니다. 

그럼 이 공식으로 최근 3개년간의 수능 20번 돌림힘 문제를 순삭시켜봅시다. 





  2014학년도 수능 문제 순삭! 





2015학년도 수능 문제 순삭! 




2016학년도 수능 20번 순삭 

(실제로 저도 이런식으로 풀었습니다. 한 1분? 걸리더군요)







 ----------------------

 같은 방법으로 무려 3개년치 20번 문제를 풀엇습니다. 


물론 비슷한 유형이 2017학년도 수능에 꼭 나온다는 보장은 없지만 

알아두면 상당히 유용한 스킬임에는 변함 없습니다. 

일반적인 정석 풀이보다 식이 더 간단하고 문제를 빨리 풀 수 있습니다. 





혹시 궁금하신 점이 있다면 댓글 달아주시기 바랍니다. 

그리고 꼭 물리1 관련 질문일 필요는 없습니다. 

그리고 인강/강사 관련 질문에는 답변드릴 수 없습니다. 

독학으로 공부해서 어떤 강사가 잘 가르치는지 전혀 모릅니다.


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