무ㅗㄴ 말인지 모르개ㅔㅆ오요!!!

Question

나름대로 열심히  풀긴 했는데 그래도 이건 뭔 소리인지 도무지 모르겠네요 ㅠㅠㅠㅠㅠㅠ 살려주세요ㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠㅠ

전상훈 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요.  문제에 제시된 상황은 지구의 P 지점에서 두 포탄 A와 B가 서로 다른 속도 Vᴬ와 Vᴮ로 수평 방향으로 발사되어 각각 원 궤도와 타원 궤도를 따라 운동하는 것과 관련이 있습니다. 이 시나리오는 포탄의 궤도 운동과 중력, 포탄의 속력이 어떻게 상호 작용하는지를 이해하는데 도움을 줍니다. ㄱ의 경우, 발사속력이 Vᴬ 보다 큰 경우 포탄이 지면에 도달하는 것은 일반적으로 사실과 다릅니다. Vᴬ가 원 궤도 운동에 필요한 속력이라면, 그보다 큰 속력 Vᴮ는 탈출 속도에 접근하거나 타원 궤도를형성하는 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 보기 ㄱ은 잘못된 설명입니다. ㄴ의 경우, 포탄을 충분히 빠른 속력으로 발사하면 포탄이 지구의 중력을 벗어나 지구에서 멀리 날아가게 된다는 설명입니다. 이는 정확한 설명으로, 충분히 높은 속력(탈출 속도 이상)은 지구의 중력을 벗어나 우주 공간으로 포탄을 보낼 수 있습니다. ㄷ의 경우, 포탄 B에 작용하는 중력의 최솟값이 포탄 A에 작용하는 중력의 크기보다 크다는 설명인데, 이는 타원궤도를 따라 움직일 때 포탄 B가 지구에 더 가까워질 수 있는 지점(근지점)에서 중력이 더 강하게 작용할 수 있기 때문에 올바른 설명일 수 있습니다. 하지만 이 설명은 포탄 B의 궤도와 지구와의 최소 거리가 포탄 A의 궤도보다 더 가까울 경우에만 적용됩니다.

곽지윤 전문가 · Answer

안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.문제의 정답은 2번 입니다문제에서 포탄 A는 원운동을 포탄 B는 타원운동을 하고 있습니다.여기서 포탄A가 원운동을 한다는 것은 그보다 느린 속도로 포탄을 쏜다면 지구 주위를 지속적으로 돌기 못하고 언젠가 지표면으로 떨어진다는 것을 의미합니다. 따라서 ㄱ은 틀렸습니다.그림에서 보시면 포탄B가 포탄A보다 지구에서 더 멀리 떨어지는 지점이 있습니다. 중력은 물체가 지구에서 가까울수록 더 세고 멀수록 더 작기 때문에 포탄 B가 포탄 A 보다 더 적은 중력을 받는 순간이 생기게됩니다. 따라서 ㄷ은 틀렸습니다.포탄 A 발사속도 < 포탄 B 발사속도 임을 쉽게 아실 수 있을 것이라 생각됩니다. 이때 포탄 B 보다 훨씬 더 빠른 속도로 포탄을 발사하게 되면 그 포탄은 지구의 중력에 영향을 받지 않고 지구로부터 계속 멀어지게 됩니다. 이렇게 중력을 벗어날 수 있는 최소 속도를 탈출속도라 부릅니다. 따라서 ㄴ은 맞습니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.

물리

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