# 역학의 기초: 운동, 힘, 에너지 및 운동량

> 고등학교 또는 대학 입문 역학 수준의 복습 카드 32장입니다. 운동, 힘, 에너지, 운동량, 원운동과 중력을 다루며 일부 카드는 미적분을 사용합니다.

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- **Level:** basic
- **Languages:** ko → ko
- **Total Cards:** 32

## Flashcards (32 Cards)

| # | Front (Term / Prompt) | Back (Definition / Answer) | Example | Multiple-Choice Options |
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| 1 | 정지한 유체 속을 낙하하는 물체의 종단 속력은 어떤 힘의 평형으로 정해지나요? | 속도가 일정하고 알짜힘이 0입니다: mg = 부력 + 항력. 부력을 무시하면 항력 = mg입니다. 항력 법칙은 유동 상태에 따라 달라집니다. |  |  |
| 2 | 미분으로 순간 속도와 가속도를 어떻게 정의하나요? | v = dr/dt, a = dv/dt = d²r/dt²이며 r은 위치 벡터이고 해당 도함수가 존재해야 합니다. |  |  |
| 3 | 외부 충격량이 무시될 때 탄성 충돌과 비탄성 충돌은 어떻게 다른가요? | 둘 다 총운동량을 보존합니다. 탄성 충돌은 총운동 에너지도 보존하지만 비탄성 충돌은 그렇지 않습니다. 일반적인 소산 충돌은 운동 에너지 일부를 내부 에너지로 바꿉니다. |  |  |
| 4 | 등속 원운동은 왜 가속 운동이며 가속도는 얼마인가요? | 속력은 일정하지만 속도의 방향이 바뀝니다. 가속도는 안쪽을 향하고 크기는 a_c = v²/r = ω²r입니다. |  |  |
| 5 | 힘의 순간 역학적 일률은 어떻게 계산하나요? | P = dW/dt = F·v = \|F\|\|v\|cosθ입니다. F·v는 벡터의 내적이고 θ는 힘과 속도 사이 각도입니다. 1 W = 1 J/s. |  |  |
| 6 | 이상적인 직선 로켓 추진에 대한 치올콥스키 방정식과 가정은 무엇인가요? | Δv = v_e ln(m₀/m_f)이며 로켓에 대한 유효 배기 속력 v_e가 일정하고 외력을 무시합니다. m₀와 m_f는 로켓 총질량입니다. m_f에는 남은 추진제가 포함될 수 있어 건조 질량일 필요는 없습니다. |  |  |
| 7 | 관성 질량과 수동적 중력 질량은 어떻게 다르며 약한 등가 원리는 무엇을 예측하나요? | 관성 질량은 힘과 가속도를 연결하고 수동적 중력 질량은 주어진 중력장에서 받는 힘을 정합니다. 약한 등가 원리는 비중력적 힘을 무시하면 같은 장에서 초기 조건이 같은 시험 물체가 동일하게 자유 낙하한다고 예측합니다. |  |  |
| 8 | 질량 M, 반지름 R인 고립된 구대칭 물체 표면에서 질량을 무시할 수 있는 시험 물체가 중력만 받을 때 탈출 속력은 얼마인가요? | v_esc = √(2GM/R)이며 중심에 대한 속력입니다. 이 모형에서 무한히 먼 곳에 남은 속력 0으로 도달하는 데 필요한 최소 속력입니다. |  |  |
| 9 | 자연 길이에서부터 x를 잴 때 이상적 선형 용수철의 훅 법칙은 무엇인가요? | Fₛ = −kx이며 k는 용수철 상수입니다. 음수 부호는 힘이 늘어남이나 압축에 반대하여 자연 길이로 되돌리는 방향임을 뜻합니다. |  |  |
| 10 | 수평과 θ를 이루는 고정 경사면에서 중력과 접촉력만 받는 물체는 언제 정지할 수 있나요? | N = mg cosθ이고 정지 마찰력은 경사면 위쪽으로 fₛ = mg sinθ입니다. fₛ ≤ μₛN이어야 하며, 아니면 정지할 수 없습니다. 단순 미끄럼 모형에서 fₖ = μₖN은 상대적 미끄러짐을 방해합니다. |  |  |
| 11 | 질량이 일정한 뉴턴 역학의 입자에 대한 일–에너지 정리는 무엇인가요? | 알짜 일은 운동 에너지의 변화와 같습니다: W_net = ΔK = ½m(v_f² − v_i²). |  |  |
| 12 | 이상적 애트우드 장치에서 m₁ > m₂, 팽팽한 무질량·비신축성 줄, 마찰 없음, 무시할 수 있는 도르래 관성일 때 a와 T는 무엇인가요? | a = (m₁ − m₂)g/(m₁ + m₂)이며 무거운 물체의 가속도는 아래쪽입니다. T = 2m₁m₂g/(m₁ + m₂). |  |  |
| 13 | 이상적 선형 용수철은 얼마의 탄성 퍼텐셜 에너지를 저장하나요? | 자연 길이에서 0으로 잡으면 U = ½kx²입니다. x는 자연 길이에서 늘어나거나 압축된 양이고 k는 용수철 상수입니다. |  |  |
| 14 | 구심력과 원심력은 어떻게 다른가요? | 구심력은 관성계에서 원운동 가속도를 만드는 알짜힘의 안쪽 성분입니다. 원심력은 회전 좌표계에 도입하는 바깥쪽 관성항이며 새로운 물리적 상호작용이 아닙니다. |  |  |
| 15 | 초기 속력이 일정하고 출발·도착 높이가 같으며 g가 일정하고 저항이 없을 때 사거리를 최대화하는 각도는 무엇인가요? | R = v₀²sin(2θ)/g이므로 θ = 45°에서 최대입니다. 이 조건에서는 여각인 θ와 90° − θ가 같은 사거리를 만듭니다. |  |  |
| 16 | 이동 거리, 변위, 평균 속력, 평균 속도는 어떻게 다른가요? | 이동 거리는 경로의 총길이이고 변위는 위치의 벡터 변화입니다. 평균 속력은 이동 거리/경과 시간, 평균 속도는 변위/경과 시간입니다. |  |  |
| 17 | 1차원 운동 그래프의 기울기와 부호 있는 넓이는 무엇을 나타내나요? | x–t의 기울기는 속도, v–t의 기울기는 가속도입니다. v–t 아래의 부호 있는 넓이는 변위, a–t 아래의 넓이는 속도 변화입니다. |  |  |
| 18 | 스칼라량과 벡터량은 어떻게 다른가요? | 스칼라는 수치와 단위를 가지며, 벡터는 방향도 가집니다. 속력은 스칼라이고 속도는 벡터입니다. |  |  |
| 19 | 공기 저항이 없고 g가 일정하게 아래로 작용할 때 포물체 운동의 성분은 무엇인가요? | y의 양의 방향을 위로 잡으면 aₓ = 0, vₓ = v₀cosθ, aᵧ = −g, vᵧ = v₀sinθ − gt입니다. θ는 수평선에서 위로 잰 발사각입니다. |  |  |
| 20 | 통상적 입자 모형에서 퍼텐셜이 시간에 무관할 때 K + U는 언제 보존되나요? | 보존력만 일을 하면 K + U는 일정합니다. 일반적으로 Δ(K + U) = W_nc이므로 비보존력의 총일이 0이면 충분합니다. |  |  |
| 21 | 고립된 두 물체의 원궤도에 대한 뉴턴 형태의 케플러 제3법칙은 무엇인가요? | T² = 4π²r³/[G(M + m)]이며 r은 일정한 두 물체 사이 거리, T는 주기입니다. m ≪ M이면 분모는 약 GM입니다. |  |  |
| 22 | 엘리베이터 저울에서 aᵧ를 위쪽 양수로 잡으면 수직항력 N은 얼마인가요? | 접촉이 유지되는 동안 N = m(g + aᵧ)입니다. 위쪽 가속도는 N을 늘리고 아래쪽 가속도는 줄입니다. 등속이면 N = mg, 자유 낙하이면 aᵧ = −g이고 N = 0입니다. |  |  |
| 23 | 선운동량이란 무엇이며 구성 입자가 바뀌지 않는 계의 총운동량은 언제 보존되나요? | p = mv는 벡터입니다. 계에 대해 dP/dt = ΣF_ext이고 알짜 외력이 0이면 P는 일정합니다. 알짜 외부 충격량이 0이면 처음과 나중의 P가 같습니다. |  |  |
| 24 | 알짜 충격량은 운동량과 어떻게 연결되나요? | J = ∫F_net dt = F_avgΔt = Δp입니다. 질량이 일정하면 Δp = m(v_f − v_i)입니다. 모두 벡터 관계입니다. |  |  |
| 25 | 지표면 근처와 점질량 사이에는 어떤 중력 퍼텐셜 에너지 식이 적용되나요? | 지표면 근처의 균일한 장에서 h = 0을 기준으로 U = mgh입니다. 점질량 사이에서는 무한히 떨어진 곳을 0으로 하여 U = −GMm/r입니다. 겹치지 않는 구대칭 질량 분포에도 적용되며 r은 중심 사이 거리입니다. |  |  |
| 26 | 평평한 커브에서 미끄러지지 않는 자동차, 원궤도 위성, 원뿔 진자의 안쪽 가속도는 어떤 힘이 제공하나요? | 자동차: 정지 마찰력. 위성: 중력. 원뿔 진자: 장력의 수평 성분 T sinθ이며 θ는 연직선에서 잰 각도입니다. 구심력은 추가적인 상호작용이 아닙니다. |  |  |
| 27 | 반지름이 일정한 원운동에서 각운동의 변화율, 접선 운동, 전체 가속도 크기는 어떻게 연결되나요? | 부호 있는 접선 성분은 v_t = rω, a_t = rα입니다. 속력 v = \|v_t\|일 때 안쪽 성분은 a_r = v²/r입니다. 두 성분이 수직이므로 전체 크기는 \|a\| = √(a_t² + a_r²)입니다. |  |  |
| 28 | 뉴턴의 중력 법칙과 구형 질량 분포의 중력장은 무엇인가요? | 점질량 사이 인력의 크기는 F = GMm/r²입니다. 구대칭 원천 밖에서는 g = GM/r²로 안쪽을 향합니다. 내부에서 r > 0이면 g = GM_enc(r)/r²이며 반지름 r 안에 든 질량을 사용합니다. |  |  |
| 29 | 외부 충격량을 무시할 수 있는 충돌 후 두 입자가 붙으면 공통 최종 속도는 무엇인가요? | v_f = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂)라는 벡터 관계입니다. 완전 비탄성 충돌이며 병진 운동 에너지는 일반적으로 감소합니다. |  |  |
| 30 | 일정한 가속도 a를 갖는 1차원 운동의 식은 무엇인가요? | v = v₀ + at; Δx = v₀t + ½at²; v² = v₀² + 2aΔx; Δx = ½(v₀ + v)t. t는 경과 시간, v₀는 초기 속도입니다. |  |  |
| 31 | 질량이 일정한 입자들로 구성되고 구성 입자가 바뀌지 않는 뉴턴 역학의 계에서 질량 중심 위치와 가속도는 어떻게 구하나요? | R_cm = Σmᵢrᵢ/M이고 M = Σmᵢ입니다. 내력이 쌍마다 상쇄되면 M a_cm = ΣF_ext입니다. |  |  |
| 32 | 보존력과 비보존력의 일은 어떻게 다른가요? | 시간에 무관한 보존력의 일은 시작점과 끝점에만 의존하며 −ΔU입니다. 닫힌 경로에서는 0입니다. 비보존력의 일은 역학적 에너지를 늘리거나 줄일 수 있습니다. |  |  |

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