9급국가직공무원 2013-07-27 기계일반 13번 문제 해설

요약: 길이의 2/3를 자른 균일 스프링의 남은 부분의 스프링 상수를 구한다.

정답 근거: 균일한 스프링의 경우, 스프링 상수 k 는 스프링의 길이에 비례한다. 즉, 스프링 길이가 1/3로 줄어들면 스프링 상수는 길이 변화에 반비례하여 3배 증가한다. 따라서 원래 상수 k 의 3배인 3k 가 된다.

오답 포인트:
- 1번 (k/3): 길이가 줄어들면 스프링 상수는 증가해야 한다.
- 2번 (2k/3): 길이 감소에 따른 비례 상수 증가율이 부족하다.
- 3번 (3k/2): 길이 감소에 따른 비례 관계가 잘못 적용되었다.

핵심 개념: 균일 스프링의 스프링 상수 k 는 길이 L 에 비례하므로, 길이가 (1/3) 로 줄어들면 스프링 상수는 (L/L/3) = 3 배 증가한다.

마무리 요약: 길이가 줄어든 스프링의 스프링 상수는 원래 값의 3배인 3k 로 증가한다. 정답은 4번 (3k)이다.