2015년07월09일 5번
[과목 구분 없음] 그림 (가)는 질량 m인 추를 길이 l인 실에 매단 추를 단진동 시킨 모습을, (나)는 용수철 상수가 k 인 용수철에 연결된 질량 M인 물체를 단진동 시킨 모습을 나타낸 것이다. 단진자와 용수철 진자의 주기는 같다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 실과 용수철의 질량 및 추의 크기는 무시한다.)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 실과 용수철의 질량 및 추의 크기는 무시한다.)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄱ, ㄷ
- ⑤ ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
문제 해설
보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 다음과 같다.
ㄱ. 단진자와 용수철 진자의 주기는 같다.
- 단진자와 용수철 진자는 모두 단진운동을 하고 있으며, 이 때 주기는 용수철의 상수와 질량, 그리고 중력 가속도에 의해 결정된다. 따라서 두 진자의 주기는 같다.
ㄴ. 용수철 진자의 진폭이 더 작다.
- 용수철 진자의 진폭은 질량이 크고 용수철 상수가 작을수록 작아진다. 따라서 질량이 큰 단진자에 비해 용수철 진자의 진폭은 작아진다.
ㄱ. 단진자와 용수철 진자의 주기는 같다.
- 단진자와 용수철 진자는 모두 단진운동을 하고 있으며, 이 때 주기는 용수철의 상수와 질량, 그리고 중력 가속도에 의해 결정된다. 따라서 두 진자의 주기는 같다.
ㄴ. 용수철 진자의 진폭이 더 작다.
- 용수철 진자의 진폭은 질량이 크고 용수철 상수가 작을수록 작아진다. 따라서 질량이 큰 단진자에 비해 용수철 진자의 진폭은 작아진다.
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