문제 #7819

Question

물이 담겨 있는 그릇을 정지 상태에서 가속도 a로 수평으로 잡아당겼을 때 발생되는 수면이 수평면과 이루는 각이 30°이었다면 가속도 a는? (단, 중력가속도=9.8m/s²)

Accepted Answer

이 문제는 물체가 가속 운동할 때 액체의 수면이 기울어지는 현상을 다룹니다. 액체 표면에 작용하는 힘은 중력과 관성력의 합력이며, 이 합력에 수직인 방향으로 액체 표면이 놓이게 됩니다. 따라서 수평 가속도 $a$와 중력 가속도 $g$의 비율이 수면이 수평면과 이루는 각의 탄젠트 값과 같다는 점을 이용하면 가속도를 구할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **관성력:** 가속 운동하는 계에서 물체가 느끼는 가상의 힘입니다. * **합력:** 액체 표면에 작용하는 중력과 관성력의 벡터 합입니다. * **평형:** 액체 표면은 합력에 수직인 방향으로 놓여 평형을 이룹니다. **정답 이유:** 액체 표면이 수평면과 이루는 각 $	heta$는 수평으로 작용하는 관성력($ma$)과 연직으로 작용하는 중력($mg$)의 합력에 수직인 방향으로 형성됩니다. 따라서 $	an	heta = \frac{ma}{mg} = \frac{a}{g}$ 관계가 성립합니다. 문제에서 $	heta = 30^\c

문제 1