2018년03월04일 82번
[기계제작법 및 기계동력학] 질량 m인 물체가 h의 높이에서 자유낙하한다. 공기 저항을 무시할 때, 이 물체가 도달 할 수 있는 최대 속력은? (단, g는 중력가속도이다.)
- ① √mgh
- ② √mh
- ③ √gh
- ④ √2gh
(정답률: 58%)
문제 해설
물체가 높이 h에서 자유낙하하면, 중력에 의해 가속도 g로 가속된다. 따라서 물체의 속도 v는 시간 t에 따라 v = gt가 된다. 이때, 물체가 도달할 수 있는 최대 속력은 물체가 땅에 닿을 때이며, 이때 물체의 높이는 0이 된다. 따라서, 0 = 1/2gt^2 + h에서 t를 구하면 t = √(2h/g)가 된다. 이를 v = gt에 대입하면, v = g√(2h/g) = √(2gh)가 된다. 따라서, 정답은 "√2gh"이다.
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