그림과 같이 반지름이 R인 반구면의 꼭대기에 정지해 있던 작은물체가 중… | [7급 국가직 물리학개론] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

반구면을 벗어나는 순간 속력은 $\sqrt{\dfrac{2Rg}{3}}$이다.
벗어나는 순간 수직항력이 0이므로 중력의 지름 성분이 구심력이 된다: $mg\cos\theta=\dfrac{mv^2}{R}$.
에너지 보존: $v^2=2gR(1-\cos\theta)$
두 식에서 $\cos\theta=\dfrac{2}{3}$, $v^2=\dfrac{2}{3}gR$
$\dfrac{2}{3}\sqrt{Rg}$: $v^2=\dfrac{4}{9}gR$이 되어 이탈 조건과 에너지 보존을 함께 만족하지 않는다.
$\sqrt{\dfrac{Rg}{2}}$: $v^2=\dfrac{1}{2}gR$이 되어 두 조건에서 얻은 $\dfrac{2}{3}gR$과 다르다.
$\dfrac{1}{2}\sqrt{Rg}$: 에너지 보존과 원운동 조건 어느 것과도 맞지 않는다.