[고전역학] 뉴턴의 운동법칙 응용 (장력에 대하여) (1)

F=ma에서 가속도는 하나입니다. 이게 무슨 말이냐면, 우리가 살면서 물체에 힘을 가할 떄 물체 하나에만 힘을 가하진 않을 것입니다. 뭐 상자를 밀 때  상자 하나가 아니라 상자 여러개를 같이 뒤에서 민다던가 그러한 일들을 말하는겁니다.

 

이 때 작용하는 가속도는 동일하다는 것입니다. 만약 다르다면 그건 과학에 위배되는 겁니다. 상자들을 밀고 있는데 갑자기 맨 앞에 있던 상자 지 혼자 앞서나가진다든가 그런 느낌으로 생각하시면 될겁니다. 

 

그렇다면 알짜힘에는 알짜질량*가속도라는 법칙이 적용한다고 볼 수 있겠네요. 이것은 물체가 따닥 따닥 붙어있을 때뿐만 아니라 줄에 연결되어서 떨어져있을때에도 적용합니다.

 

1) 두 물체를 미는힘

위 사진처럼 운동하거나, 아니면 A,B사이에 줄이 연결 (이 때 줄의 무게는 무시할정도로 작다고 가정)되어 있어도 

가속도는 동일합니다.

 

2) 경사면에서의 장력

위 그림을 봅시다. 장력이라 적었는데 위 상자를 잡아당기는 줄이 이제 보니 없네요. 그래도 만약 질량 M을 갖는 물체가

위 경사면에서 정지 상태라는 것은 T=mgsin세타를 말하는 것이니까, 괜찮겠죠?

그리고 경사면이 물체에 가하는 힘은 수직항력을 의미하니까 n=mgcos세타겠군요.