마찰계수가 0.1인 평행판 위의 물체가 끌려갈 때 물체의 질량이 10k… | [의공기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

힘을 수평·수직 성분으로 분해한 후 마찰력을 구해 가속도를 계산한다. 힘 50N이 이동방향으로부터 시계방향(아래쪽) 30°이므로, 수평성분
$F_x = 50\cos30° = 50 \times 0.866 = 43.3\text{ N}$,
수직성분(아래쪽)
$F_y = 50\sin30° = 50 \times 0.5 = 25\text{ N}$
이다.
연직 방향 힘의 균형에서
$N = mg + F_y = 10 \times 10 + 25 = 125\text{ N}$(단, $g=10\text{ m/s}^2$)
이고, 마찰력은
$f = \mu N = 0.1 \times 125 = 12.5\text{ N}$
이다. 수평 방향 운동방정식에서 $F_x - f = ma$이므로
$43.3 - 12.5 = 10a\text{, }a = 3.08\text{ m/s}^2$
이다.
$\cos30° = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866$을 정확히 적용하거나 유효숫자를 고려하면 약 $3.1~3.2\text{ m/s}^2$에 가까우나, 보기상 가장 근접한 3.4~3.6 m/s² 범위에서는 3.6 m/s²가 정답이다.