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문제 정보
문제 ID: 71379
카테고리: 자동차정비기능사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
어떤 물체가 초속도 10m/s로 마루면을 미끄러진다면 약 몇 m를 진행하고 멈추는가?(단, 물체와 마루면 사이의 마찰계수는 0.5 이다.)
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정답
3번
: 10.2
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 물체가 마루면을 미끄러질 때, 마찰력에 의해 감속하게 됩니다. 마찰력은 \( F_{마찰} = \mu \cdot N \)로 계산할 수 있으며, 여기서 \( \mu \)는 마찰계수(0.5), \( N \)은 물체의 무게입니다. 물체의 초기 속도는 10 m/s이며, 이를 이용해 운동 방정식을 적용하면 최종 속도가 0이 되는 지점까지의 이동 거리를 구할 수 있습니다. 운동 방정식 \( v^2 = u^2 + 2as \)를 사용하여, 가속도 \( a \)는 마찰력에 의해 결정되므로 \( a = -\mu g \)로 계산할 수 있습니다. 최종적으로 계산하면 약 10.2 m가 나옵니다.
[오답 해설] →
1. 0.51 m: 이 값은 마찰력이나 운동 방정식의 계산에서 큰 오류가 발생했음을 나타냅니다. 초기 속도와 마찰계수를 고려할 때, 이 거리는 너무 짧습니다.
2. 5.1 m: 이 값도 마찰력의 영향을 충분히 반영하지 못한 결과입니다. 물체가 마찰로 인해 감속하는 정도를 잘못 계산했을 가능성이 높습니다.
4. 20.4 m: 이 값은 마찰력을 과소평가하여 너무 긴 거리로 계산한 것으로 보입니다. 마찰계수를 고려한 운동 방정식의 적용이 잘못되었습니다.
[관련 개념] → 마찰력, 운동 방정식, 가속도, 물체의 운동. 마찰계수는 물체와 표면 사이의 마찰 정도를 나타내며, 물체가 미끄러질 때의 감속에 중요한 역할을 합니다.
[학습 포인트] → 물체의 운동을 분석할 때 마찰력의 영향을 고려하는 것이 중요합니다. 운동 방정식을 활용하여 초기 속도, 마찰계수, 중력가속도 등을 통해 물체가 멈추기까지의 거리를 정확히 계산하는 방법을 익히는 것이 필요합니다.
[오답 해설] →
1. 0.51 m: 이 값은 마찰력이나 운동 방정식의 계산에서 큰 오류가 발생했음을 나타냅니다. 초기 속도와 마찰계수를 고려할 때, 이 거리는 너무 짧습니다.
2. 5.1 m: 이 값도 마찰력의 영향을 충분히 반영하지 못한 결과입니다. 물체가 마찰로 인해 감속하는 정도를 잘못 계산했을 가능성이 높습니다.
4. 20.4 m: 이 값은 마찰력을 과소평가하여 너무 긴 거리로 계산한 것으로 보입니다. 마찰계수를 고려한 운동 방정식의 적용이 잘못되었습니다.
[관련 개념] → 마찰력, 운동 방정식, 가속도, 물체의 운동. 마찰계수는 물체와 표면 사이의 마찰 정도를 나타내며, 물체가 미끄러질 때의 감속에 중요한 역할을 합니다.
[학습 포인트] → 물체의 운동을 분석할 때 마찰력의 영향을 고려하는 것이 중요합니다. 운동 방정식을 활용하여 초기 속도, 마찰계수, 중력가속도 등을 통해 물체가 멈추기까지의 거리를 정확히 계산하는 방법을 익히는 것이 필요합니다.
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문제 ID: 71379
카테고리: 자동차정비기능사
강의: 미분류
키워드: 없음