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1[9급 지방직 고졸경채 물리] 19년 1회차
그림은 빗면을 따라 운동하는 물체 A가 점 p를 속력 20 m/s로 통과하는 순간, q점에서 물체 B를 가만히 놓는 것을 나타낸 것이며, A가 최고점에 도달하는 순간 B와 충돌한다. B를 놓는 순간부터 A, B가 충돌할 때까지 B의 평균속력[m/s]은? (단, A, B의 크기와 모든 마찰은 무시하며, A, B는 동일 직선상에서 운동한다)

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해설

A와 B는 같은 빗면에서 같은 가속도를 받으므로 B의 평균속력은 10 m/s이다.

빗면 아래 방향 가속도를 aa라 하면 A가 최고점에 이르는 시간은 t=20at = \frac{20}{a}이다.

B는 정지에서 출발해 tt 뒤 속력이 at=20 m/sat = 20\,\mathrm{m/s}가 되고, 등가속도 운동의 평균속력은 0+202=10 m/s\frac{0 + 20}{2} = 10\,\mathrm{m/s}이다. 처음·나중 속력의 평균으로 구하는 것이 핵심이다.

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