그림과 같은 수평면에 놓인 50kg무게의 상자에 힘 P＝400N으로 5… | [9급 지방직 기계일반] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

수평으로 당기는 힘에서 마찰력을 뺀 알짜힘으로 5초간 가속하므로, 상자의 속도는 약 25 m/s이다.
마찰력: $F_f=\mu mg=0.3\times50\times9.8=147\ \mathrm{N}$
알짜힘: $F=400-147=253\ \mathrm{N}$
가속도: $a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{253}{50}\approx5.06\ \mathrm{m/s^2}$
속도: $v=at=5.06\times5\approx25.3\ \mathrm{m/s}$
정지 상태에서 출발하므로 충격량-운동량 관계 $(P-\mu mg)t=mv$로 한 번에 구해도 같은 값이다.
10 m/s는 알짜힘이 약 100 N일 때의 값으로, 마찰력을 과대 반영한 결과다.
40 m/s는 마찰력을 무시한 값($\dfrac{400\times5}{50}=40$)이다.
50 m/s는 마찰이 없을 때의 최댓값 40 m/s보다도 커서 성립할 수 없다.