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힘에관한문제

오투라는 문제집 중학과학 1-2 127p 3번에 이런 문제가 있습니다. 오른쪽 그림은 수킬로미터 상공에서 공기와의 마찰력 때문에 일정한 속력으로 떨어지는 빗방울을 나타낸 것이다. 빗방울에 작용하 는 마찰력의 크기에 대해 바르게 설명한 것은? 1.점점 커지고 있다. 2.점점 작아지고 있다. 3.빗방울에 무게와 같다. 4.빗방울의 무게보다 크다. 5.빗방울에 무게보다 작다. 이 문제에 답이 3번이라고 되어있는데 마찰력이 빗방울에 무게와 같으면 합력 이 0이되니까 정지하게 되는것 아닌가요 ? 그래서 답이 3번이 아니라 5번이라고 생각합니다. 답변 꼭주세요.
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이 호기심에 1개의 호기심 해결 답변이 있습니다. 호기심 답변하기

RE:힘에관한문제

강지*2009-08-18

답은 3번 빗방울의 무게와 같다 입니다. 중력은 지구가 물체를 끌어당기는 힘 즉 무게이지요. 비가 하늘에서 아래로 떨어질 때는 중력이 마찰력 즉 공기저항(대기와의 마찰이라고도 할 수 있음)보다 크기 때문에 아래로 내려오는 속력이 점점 빨라집니다. 이런 것을 중력가속도라고 합니다. 지구가 물체를 끌어당길때 가해지는 가속도입니다. 중력이 물체를 끌어 당기고 있으니 속력이 더 빨리지지요. 하지만 속도이 빨라질수록 마찰력도 심해집니다. 그러면 마찰력 (공기저항)에 의해 가속도는 줄어듭니다. 이것은 가속도만 줄어든다 는 것이지 속도도 줄어든다는 의미는 아닙니다. 이렇게 계속 속도가 빨라지고 마찰력도 계속 커지게 됩니다. 그러다보면 마찰력과 중 력의 크기가 같게 되는 시점에 도달하게 됩니다. 그럼 합력은 0이 되지요. 그때는 더이상 가속운동을 하지 않게 됩니다. 속도가 일정해 지는 것입니다. 이렇게 더이상 가속하지 않고 등속운동하는 속도를 종단속도라고 합니다. 즉 속도가 빨라지면 공기저항력(마찰력)도 세지고 그렇게 마찰력이 세질수록 속도 증가율은 감소하고 가속도도 줄어드는 것입니다. 만일 마찰력이 빗방울의 무게보다 적다면 중력에 의한 가속도는 점점 더 커지겠지요. 그럼......... 큰일이겠지요.
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