지표면에서 공을 초기속도로 v0로 수직 상방으로 던졌다. 공이 제자리로… | [일반기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 2회차

지표면에서 공을 초기속도로 v₀로 수직 상방으로 던졌다. 공이 제자리로 돌아올 때까지 걸린 시간(t)은? (단, g는 중력가속도이고, 공기저항은 무시한다.)

해설

지표면에서 초기속도 v₀로 수직 상방으로 던진 공이 다시 지표면(변위 0)으로 돌아오는 시간을 구하는 문제이다. 등가속도 운동의 변위 공식  $s = v_0 t - \frac{1}{2}gt^2$ 를 적용하면, 공이 제자리로 돌아올 때 s = 0이므로  $0 = v_0 t - \frac{1}{2}gt^2$ 이다. 이를 정리하면  $v_0 t = \frac{1}{2}gt^2$ 이고, t ≠ 0이므로  $v_0 = \frac{1}{2}gt$ 를 얻어  $t = \frac{2v_0}{g}$ 이다.

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