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

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.