1  그림과 같이 물체에 [eqn: rm5``` N]의 힘을 비스듬한 방향으로 작용하였더니 물체가 수평면을 따라 [eqn: rm5``` m] 이동하였다.

Ⅵ. 일과 에너지 전환

1. 일과 일의 원리

上

수준별 문제

반┃  이름┃

이때 [eqn: rm5``` N]의 힘 중 수평 방향으로 작용하는 힘이 [eqn: rm4``` N], 수직 방향으로 작용하는 힘이 [eqn: rm3``` N]이라면 물체에 작용한 힘이 한 일의 양은?

① 0 J	② 15 J	③ 20 J

④ 25 J	⑤ 60 J

2  그림과 같은 대저울을 사용하여 약재의 무게를 측정하려고 한다.

추의 무게가 [eqn: rm10``` N]이라면 약재의 무게는? (단, 접시 및 대저울의 무게는 무시한다.)

① 10 N	② 15 N	③ 30 N

④ 45 N	⑤ 90 N

3  병따개는 지레의 원리를 이용한 도구로 받침점, 작용점, 힘점의 위치가 오른쪽 그림과 같다. 받침점, 작용점, 힘점의 위치가 병따개와 같은 도구는?

4  그림과 같이 무게 [eqn: rm200``` N]인 물체를 마찰이 없는 빗면을 이용하여 [eqn: rm50``` N]의 힘으로 [eqn: rm2``` m] 높이까지 끌어 올리려고 한다.

빗면의 최소 길이는 몇 [eqn: rmm] 이상이어야 하는가? (단, 마찰과 물체의 크기는 무시한다.)

① 2 m 이상	② 4 m 이상	③ 6 m 이상

④ 8 m 이상	⑤ 10 m 이상

5  그림과 같이 전동기를 이용하여 길이가 [eqn: rm5``` m]인 빗면을 따라 질량 [eqn: rm50``` kg]인 물체를 일정한 속력으로 [eqn: rm3``` m] 높이만큼 끌어올리는 데 [eqn: 10]초가 걸렸다.

이 전동기의 일률은? (단, 줄의 무게와 마찰 및 물체의 크기는 무시한다.)

① 147 W	② 196 W	③ 245 W

④ 1470 W	⑤ 2450 W

6  오른쪽 그림과 같이 무게 [eqn: rm2``` N]인 도르래를 사용하여 무게 [eqn: rm20``` N]인 물체를 [eqn: rm2``` m] 들어 올렸다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 줄의 무게와 마찰은 무시한다.)

① 사람이 줄을 당긴 거리는 4 m이다.

② 사람이 도르래에 한 일은 44 J이다.

③ 움직도르래가 올라간 높이는 2 m이다.

④ 줄을 당기는 데 필요한 힘은 11 N이다.

⑤ 사람이 도르래에 한 일과 도르래가 물체에 한 일은 같다.

1. 일과 일의 원리

1 ③  2 ③  3 ③  4 ④  5 ①  6 ⑤

1  물체가 수평면을 따라 이동하였으므로 [eqn: rm4```N]의 힘이 물체에 일을 한 것이다. 따라서 한 일의 양은[eqn: rm 4``N times 0.5``m=20``J]이다.

2  지레의 원리에 의해 약재의 무게 [eqn: RM TIMES 0.1``m=10``N][eqn: RM TIMES 0.3``m]이므로 약재의 무게＝[eqn: rm30``` N]이다.

3  ①, ④는 받침점이 힘점과 작용점 사이에 있는 지레이고, ②, ⑤는 힘점이 받침점과 작용점 사이에 있는 지레이다.

4  물체를 직접 들어 올릴 때나 빗면을 이용하여 끌어 올릴 때나 한 일의 양은 같다. 빗면의 길이를 [eqn: s]라고 하면 [eqn: 200```{rmN} TIMES 2```{rmm}＝50```{rmN} TIMES s]에서 [eqn: s]는 [eqn: rm8``` m]이상이어야 한다.

5  빗면을 이용하여 한 일은 물체를 들어 올린 일과 같으므로 일률＝[eqn: {한 ~일의~양} OVER {걸린~시간}]＝[eqn: {RM(9.8 TIMES 50)N TIMES 3 m} OVER {10 s}][eqn: RM＝147```W]이다.

6  도르래가 물체에 한 일은 [eqn: RM20```N TIMES 2```m＝40```J]이고, 사람이 도르래에 한 일은 [eqn: RM 11```N TIMES 4```m＝44```J]이다.