19.그림과 같은 수평면에 놓인 50kg무게의 상자에 힘 P＝400N으로 5초 동안 잡아 당긴 후 운동하게 되는 상자의 속도[m/sec]와 가장 가까운 값은? (단, 상자와 바닥면간의 마찰계수는 0.3이다)

해설

1단계: 마찰력 계산 상자에 작용하는 수직항력(N)은 상자의 무게(W)와 같으므로, N=W=mg로 계산될 수 있습니다. N=50kg*9.8m/s^2 =490N입니다. 마찰력(f)은 마찰계수(u)와 수직항력(N)의 곱으로 계산될 수 있습니다. f=uN =0.3*490N =147N입니다. 2단계: 알짜힘 계산 상자에 작용하는 알짜힘(Fnet)은 상자를 당기는 힘(P)에서 마찰력(f)을 뺀 값입니다. Fnet =P-f =400N-147N =253N입니다. 3단계: 가속도 계산 뉴턴의 제2법칙(Fnet=ma)에 따라, 상자의 가속도(a)는 알짜힘(Fnet)을 상자의 질량(m)으로 나눈 값입니다. a=Fnet/m =253N/50kg =5.06m/s^2입니다. 4단계: 최종 속도 계산 상자의 최종 속도(v)는 가속도(a)에 시간이(t) 곱해진 값입니다. v=at =5.06m/s^2*5s =25.3m/s입니다.