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Ãæµ¹°úÁ¤¿¡¼­ ÀÔÀÚ°èÀÇ ¿îµ¿¿¡³ÊÁö°¡ º¸Á¸µÇ´Â ź¼ºÃæµ¹Àº ¿­¿¡³ÊÁöÀÇ °³³äÀÌ ¾ø´Â ¼Ò¸³ÀÚ³¢¸®ÀÇ Ãæµ¹¿¡¼­ ¾ðÁ¦³ª Àû¿ëµÇÁö¸¸ °Å½ÃÀûÀÎ ÀÔÀÚÀÇ °æ¿ì Ãæµ¹ÀÌ ÀϾ´Â ¼ø°£ ¾à°£ÀÇ ¿îµ¿¿¡³ÊÁö°¡ ¿­¿¡³ÊÁö·Î º¯È¯µÇ´Â °æ¿ì°¡ ´ëºÎºÐÀÌ´Ù. °Å½ÃÀÔÀÚ¸¦ ±¸¼ºÇÏ´Â ºÐÀÚ³ª ¿øÀÚÀÇ ¿­¿îµ¿Àº ¹«Áú¼­Çϱ⠶§¹®¿¡ Ưº°ÇÑ ¹æÇâÀ» °¡Áö°í ÀÖÁö ¾Ê°í µû¶ó¼­ À̵éÀÇ ¿îµ¿·®µµ ƯÁ¤ÇÑ ¹æÇâÀ» °¡ÁöÁö ¾Ê°í Á¦¸Ú´ë·ÎÀÇ ¹æÇâÀ¸·Î ³õÀÌ°Ô µÈ´Ù. ±×·¯¹Ç·Î ¿Âµµ°¡ ³ô¾Æ¼­ ¿­Àû ¿îµ¿ÀÌ °Ý·ÄÇØÁö´õ¶óµµ Áú·®Áß½ÉÀÌ ¿òÁ÷ÀÌÁö ¾Ê´Â ÇÑ °Å½ÃÀÔÀÚÀÇ Ãѿ·®Àº 0À» À¯ÁöÇÏ°Ô µÈ´Ù. ±×·¯³ª ÀÔÀÚ¸¦ ±¸¼ºÇÏ´Â ºÐÀÚ³ª ¿øÀÚÀÇ ¿îµ¿¿¡³ÊÁö´Â ½ºÄ®¶ó °ªÀ¸·Î¼­ ¿îµ¿ÀÇ ¹æÇâ¿¡ »ó°ü¾øÀÌ ¾çÀÇ °ªÀ¸·Î ±â¿©ÇÏ¿© ¿Âµµ°¡ ¿Ã¶ó°¥¼ö·Ï ÀÌ ¿¡³ÊÁö´Â Ä¿Áö´Â µ¥ À̸¦ ¿­¿¡³ÊÁö¶ó ÇÑ´Ù.

Ãæµ¹¿¡¼­ ¿îµ¿¿¡³ÊÁö°¡ ¿­¿¡³ÊÁö·Î ¹Ù²î´Â ¼¼ºÎÀûÀÎ °úÁ¤À» ÀÌÇØÇÏ´Â °ÍÀº ½¬¿î ÀÏÀÌ ¾Æ´ÏÁö¸¸ Ãæµ¹°á°ú¿¡ ´ëÇÑ Á¤º¸°¡ ¾î´À Á¤µµ ÀÖ´Ù¸é ¾ó¸¶¸¸Å­ÀÌ ¿­¿¡³ÊÁö·Î º¯È¯µÇ¾ú´ÂÁö µîÀ» °è»êÇÒ ¼ö ÀÖÀ» ¶§µµ ÀÖ´Ù.

Ãæµ¹¿¡¼­ ¿îµ¿·® º¸Á¸ÀÇ ¹ýÄ¢Àº ¾î¶² Ãæµ¹ÀÌ¶óµµ ¼º¸³ÇØ¾ß ÇϹǷΠ¿òÁ÷ÀÌ´ø µÎ ÀÔÀÚ°¡ Ãæµ¹ ÈÄ¿¡ ¿ÏÀüÈ÷ ¸ØÃç ¼­¹ö¸®´Â ÀÏÀº °áÄÚ ÀϾ ¼ö ¾ø´Ù. ¿­¿¡³ÊÁö·Î °¡Àå ¸¹ÀÌ º¯ÇÏ°Ô µÇ´Â Ãæµ¹Àº µÎ ÀÔÀÚ°¡ Ãæµ¹ ÈÄ ÇÑ µ¢¾î¸®°¡ µÇ´Â °æ¿ìÀÌ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ±Ø´ÜÀûÀÎ Ãæµ¹À» ¿ÏÀüºñź¼ºÃæµ¹À̶ó ÇÑ´Ù.

µû¶ó¼­ ÀϹÝÀûÀÎ Ãæµ¹, Áï ºñź¼ºÃæµ¹Àº ¿ÏÀüºñź¼ºÃæµ¹°ú ź¼ºÃæµ¹ÀÇ »çÀÌ¿¡ ÀÖ´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

Ãæµ¹ ÈÄ µÎ ¹°Ã¼°¡ Çѵ¢¾î¸®°¡ µÇ´Â ¿ÏÀüºñź¼ºÃæµ¹Àº ½ÇÁ¦ ¿ì¸® ÁÖÀ§¿¡¼­ ½±°Ô Á¢ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ź·ÂÀÌ °ÅÀÇ ¾ø´Â ¸ð·¡ÁָӴϸ¦ ¶¥¿¡ ¶³¾îÆ®¸®°Å³ª ÃÑÀ» ³ª¹« Á¶°¢À¸·Î ½ò ¶§ ÃѾËÀÌ ³ª¹«¿¡ ¹ÚÇô¹ö¸®´Â °æ¿ì, ¿ìÁÖ°ø°£¿¡¼­ Áö³ª°¡´Â ¿î¼®À» ¿ìÁÖ¼±ÀÌ Æ÷ȹÇÏ´Â °æ¿ì µîµîÀÌ ÀÌ·¯ÇÑ Ãæµ¹ÀÇ ¿¹¶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.


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¸Å¿ì ºü¸¥ ÃѾËÀÇ ¼Ó·ÂÀ» ÃøÁ¤ÇÑ´Ù.

¾Æ·¡ ±×¸²Àº ¸Å¿ì »¡¶ó¼­ º¸ÅëÀÇ ¹æ¹ýÀ¸·Î ÃøÁ¤Çϱ⠾î·Á¿î ÃѾËÀÇ ¼Óµµ¸¦ ÃøÁ¤Çϴ źµ¿ÁøÀÚ(ballistic pendulum)ÀÌ´Ù. ÃѾËÀº ³ª¹« Å丷¿¡ ¹ÚÇô¼­ À̸¦ $h$¸¸Å­ µé¾î¿Ã¸®°Ô µÈ´Ù.

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źµ¿ÁøÀÚ_ Áú·® $m$, ¼Óµµ $v$ÀÇ ÃѾËÀÌ ¹ß»çµÇ¾î Áú·® $M$ÀÎ ³ª¹« Å丷¿¡ ¹ÚÈùä·Î ³ôÀÌ $h$¸¸Å­ À§·Î ¿Ã¶ó°£´Ù. ³î¶ó°£ ³ôÀÌ $h$´Â ÃѾËÀÇ ¼Óµµ $v$¿Í °ü·ÃµÇ¾î ÀÖ´Ù.

ÃѾËÀÌ ³ª¹«¿¡ ¹ÚÈù ÈÄ ³ª¹«¿Í ÃѾËÀÌ Çѵ¢¾î¸®°¡ µÇ¾î °¡Áö°Ô µÇ´Â ¼Óµµ¸¦ $V$¶ó°í Çϸé ÀÌ °ªÀº ¿îµ¿·®º¸Á¸ÀÇ ¹ýÄ¢À¸·Î ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. \[ mv + 0 = (m+M)V \] \[ V = \frac{m}{m+M} v \] Ãʱ⠼ӵµ $V$·Î ¿îµ¿ÇÑ $m+M$ ÀÇ ¹°Ã¼´Â ÁÙ¿¡ ¸Å´Þ¸°Ã¤·Î ÁøÀÚó·³ ¿îµ¿ÇÏ¿© ³ôÀÌ $h$ ¿Ã¶ó°£´Ù°í ÇßÀ» ¶§ ÀÌ $h$´Â $V$¿Í ´ÙÀ½°ú °°Àº °ü°è°¡ ÀÖ´Ù. \[ \frac{1}{2} (m+M)V^2 = (m+M)gh \] µû¶ó¼­ ÃѾËÀÇ ¼Óµµ $v$¸¦ $h$·Î Ç¥ÇöÇϸé \[ v = \frac{m+M}{m} \sqrt{2gh} \] ÀÌ µÈ´Ù. ¿©±â¼­ ÃѾËÀÌ ³ª¹« Å丷°ú Ãæµ¹ÇÏ¿© Çѵ¢¾î¸®°¡ µÉ ¶§ ¿ªÇÐÀû ¿¡³ÊÁö´Â º¸Á¸µÇÁö ¾ÊÁö¸¸ Ãæµ¹ ÈÄ¿¡ À§·Î ¿Ã¶ó°¥ ¶§¿¡´Â ¿ªÇÐÀû ¿¡³ÊÁö°¡ º¸Á¸µÇ´Â ¿îµ¿À» ÇÏ°Ô µÈ´Ù´Â °ÍÀ» Àß ÀÌÇØÇØ¾ß ÇÑ´Ù.


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