건물 옥상에서 속력 40 m/s로 수평으로 던져진 물체가 지표면에 닿는… | [변리사 1차] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 11년 1회차

건물 옥상에서 속력 40 m/s로 수평으로 던져진 물체가 지표면에 닿는 순간, 속력이 50 m/s였다. 옥상으로부터 지표면에 도달하기까지 걸리는 시간은 얼마인가? (단, 공기의 저항은 무시하며, 중력가속도는 10 m/s²이다.)

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해설

수평으로 던져진 물체는 수평방향 속력  $v_x = 40\ \mathrm{m/s}$ 가 일정하게 유지되고, 연직방향 속력만 중력가속도에 의해 커진다.
지표면 도달 순간의 속력이  $50\ \mathrm{m/s}$ 이므로 연직방향 속력은  $v_y = \sqrt{50^2 - 40^2} = \sqrt{900} = 30\ \mathrm{m/s}$ 이다.
등가속도 운동 공식  $v_y = gt$ 에 대입하면  $t = \dfrac{v_y}{g} = \dfrac{30}{10} = 3\ \mathrm{s}$ 이므로 걸리는 시간은 3초이다.

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