뉴턴역학 전 범위(운동법칙·운동량 보존·충격량), 공기저항과 종단속도 비교, 마찰·경사면 역학, 포물선 운동, 위치벡터 기반 속도 계산 등 물리Ⅰ·물리학 기초 역학의 핵심 개념을 종합적으로 다루는 문제.
📚 키워드
비탄성 충돌, 운동량 보존, 속력–시간 그래프, 종단속도, 구의 질량 계산, 평균·순간속도, 마찰력, 경사면 운동, 충격량, 2차원 충돌, 포물선 운동, 사면체 투사체
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숭실대 일반물리학(대학물리학) 2025-1 중간 기출문제 (정답 포함)
1. 시험 정보
| 학교/과목 | 숭실대 |
| 시험명 | 2025-1 중간고사 |
| 문항수/형식 | 서술형 9문제 |
| 교수명 | 양태욱 교수님 |
| 정답/해설 | ✅ 있음 |
| 파일형식 | - |
2. 출제 범위 & 키워드
3. 기출 미리보기
1.
정지해 있는 축구공에 볼링공이 다가와 비탄성 충돌하였다. 다음의 결과와 이
유를 물리법칙 또는 공식 등으로 설명하라.
4. 자료 보기
[기출 문제]
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1.
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[정답]
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1. ① 충돌 전후 속도 변화가 더 큰 물체?
운동량 보존의 법칙 두 물체의 충돌 전후의 운동량의 변화는 방향은 반대, 크기는 같다 가벼운 축구공의 속도 변화가 더 크다 2. ① 공기저항 무시 기울기가 10인 직선 ② 저항이 속력의 1승에 비례 초기 기울기 10에서 기울기 0까지 점차 감소하는 곡선 점근선을 그리거나 종단속도에 관한 언급 ③ 저항이 속력의 2승에 비례 2번보다 기울기의 감소가 더 급격한 곡선 2번보다 더 빠르게 종단속도에 도달하며 종단속도의 값은 작음 3. 부피 V = 0.523 cm3 밀도 900 kg/m3 = 0.9 kg/L = 0.9 g/cm3 질량 m = (0.523cm3)(0.9 g/cm3) = 0.471 g 4. ① 출발 후 4초 동안의 평균속도 ri = 20i rf = 100i – 40j ravg = ∆r/∆t = (80i – 40j)/4 = (20i – 10j) m/s ② 출발 후 4초가 지났을 때의 순간속도 v = dr/dt = 20i + (10 – 10t)j = (20i – 30j) m/s 5. 등속운동 운동마찰력 = 수평 힘 수직항력 n = mg – F·sin θ = 80 – 0.5F 운동마찰력 fk = μkn = 32 – 0.2F 수평 힘 F·cos θ = 0.866F F = 30.0 N 6. 정지마찰력 fs = μsmg·cos θ = 8.66 N 경사힘 F = mg·sin θ = 10 N F > fs -> 운동 운동마찰력 fk = μkmg·cos θ = 6.93 N ΣF = F – fk = 3.07 N = ma a = 1.54 m/s2 7. 충격량 = 충돌 전후의 운동량의 변화 두 물체의 충돌 전후의 운동량의 변화는 방향은 반대, 크기는 같다 ∆p1 = m1(v1 – u1) = (0.1 kg) x (50 m/s) ∆p2 = – ∆p1 ->충격량의 크기 : 5 kg·m/s = 5 N·s 8. m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2 v1 = (4cos θ)i + (4sin θ)j = 2i + 3.46j v2 = u1 – v1 = 10i – (2i + 3.46j) = 8i – 3.46j 속력 : 8.72 m/s 9. 착지지점 x(m), y(m), 초기속력 v = 20 m/s, 발사각 θ1 = 30°, 경사각 θ2 = –30° x = (v·cos θ1)t = (10√3)t y = (v·sin θ1)t – 0.5gt2 = 10t – 5t2 tan θ2 = y/x = –1/√3 10t – 5t2 = – 10t -> t = 4 출발 4초 후, x = 40√3 m, y = – 40 m 직선거리 : 80 m
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작성자 리유미
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