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어떤 물체가 초속도 10m/s로 마루면을 미끄러진다면 약 몇 m를 진행… | [자동차정비기능사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[자동차정비기능사 필기] 16년 3회차
어떤 물체가 초속도 10m/s로 마루면을 미끄러진다면 약 몇 m를 진행하고 멈추는가?(단, 물체와 마루면 사이의 마찰계수는 0.5 이다.)
1
0.51
2
5.1
3
10.2
4
20.4
해설

물체는 약 10.2m를 진행한 후 멈춘다. 마찰력에 의한 감속 운동에서 일-에너지 정리를 적용하며, 물체의 초동 에너지가 마찰력이 한 일과 같을 때 멈춘다.

v02=2μgsv_0^2 = 2\mu g s에서
s=v022μgs = \frac{v_0^2}{2\mu g}
주어진 값을 대입하면 s=(10)22×0.5×10=10010=10 ms = \frac{(10)^2}{2 \times 0.5 \times 10} = \frac{100}{10} = 10 \text{ m}인데, 보기에 10.2가 있으므로 중력가속도를 g=9.8 m/s2g = 9.8 \text{ m/s}^2로 적용하면
s=1002×0.5×9.8=1009.8≈10.2 ms = \frac{100}{2 \times 0.5 \times 9.8} = \frac{100}{9.8} \approx 10.2 \text{ m}이다.

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