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1[해양경찰 물리] 25년 1회차

그림은 일직선 상에서 등속운동을 하고 있는 사람
A, B, C를 나타낸 것이다. A는 B가 동쪽으로 10 m/s 로
움직이는 것으로 보이고, C는 A가 서쪽으로 5 m/s 로
움직이는 것으로 보인다. B가 C를 보았을 때, C가
움직이는 방향과 속도의 크기는? (단, A, B, C는
서로의 움직임에 방해되지 않을 만큼 떨어져 있다.)

서쪽, 5 m/s

서쪽, 15 m/s

동쪽, 5 m/s

동쪽, 15 m/s

해설

B가 본 C는 서쪽으로 5 m/s로 움직인다.
동쪽을 (+)로 두면 A가 본 B의 속도는  $v_B-v_A=+10\,\mathrm{m/s}$ , C가 본 A의 속도는  $v_A-v_C=-5\,\mathrm{m/s}$ 이다.
상대속도를 이어 붙이면  $v_C-v_B=(v_C-v_A)+(v_A-v_B)=5-10=-5\,\mathrm{m/s}$ 로, 음수이므로 서쪽이다.
서쪽 15 m/s: 두 상대속도의 크기를 단순히 더한 값으로, 방향 부호를 무시한 결과다.
동쪽 5 m/s: 크기는 맞지만 관측자와 대상을 뒤바꾼(C가 본 B) 방향이다.
동쪽 15 m/s: 부호와 크기가 모두 맞지 않는다.

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