질량 15kg인 물체가 +x 방향으로 직선 운동하며, 그림처럼 위치에 … | [7급 국가직 물리학개론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

x=0 m에서 물체의 속력은 0이다.
알짜힘이 한 일은 F-x 그래프의 넓이다. 사다리꼴 넓이 $W=\dfrac{(15+5)\times 3}{2}=30\ \mathrm{J}$.
x=15 m에서 운동에너지 $K=\dfrac{1}{2}(15)(2)^2=30\ \mathrm{J}$.
일-에너지 정리 $K_0=K-W=30-30=0$ 이므로 처음 속력은 0이다.
0.10 m/s: 처음 운동에너지가 0.075 J이어야 하므로 힘이 한 일이 30 J보다 작아야 하는데 그래프 넓이와 맞지 않는다.
0.15 m/s: 처음 운동에너지가 0이 아니게 되어 그래프 넓이 30 J과 맞지 않는다.
0.20 m/s: 처음 운동에너지 0.3 J이 더해져 x=15 m에서의 운동에너지가 30 J을 넘게 된다.