【물리학】 물리2 포물선 운동 고난이도 문제 #1

물리2 포물선 운동 고난이도 문제 #1

 

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1. (종로학평) 2019년 9월 모의 대학수학능력시험 물리Ⅱ 20번

⑴ 문제. 그림과 같이 수평면에서 비스듬히 던져진 물체 A, B가 포물선 운동을 한다. A, B가 운동하는 동안 최고점의 높이는 각각 2d, d이고, 수평 도달 거리는 2d로 같다. A가 수평면에 도달하는 순간의 속력을 v라고 할 때, B가 수평면에 도달하는 순간의 속력은? (단, 물체의 크기는 무시한다.)

 

 

① 

 

 

②

  

 

③

 

 

④

 

 

⑤

 

 

⑵ 풀이 

① tan θ 관계식

 

 

② 최고점 높이 관계식

 

 

③ 답 : ④ 

 

 

 

2. (종로학원) 2019년 6월 모의 대학수학능력시험 물리 Ⅱ 18번 

⑴ 문제. 그림 ㈎, ㈏는 경사각이 30°인 빗면을 따라 운동하던 공 A, B가 수평면에 도달할 때까지 이동 경로를 나타낸 것이다. A, B가 빗면을 벗어날 때의 속력은 v₀으로 같고, 높이는 h로 같다. A, B가 포물선 운동하는 동안 수평 방향으로 이동한 거리는 각각 3L, L이다. h는? (단, 물체의 크기와 모든 마찰 및 공기 저항은 무시한다.)

 

 

 

① 1/2L        ② √3/2 L        ③ L        ④ √3 L        ⑤ 3/2 L

⑵ 풀이. 

① 상황 ㈎ 

 

 

② 상황 ㈏

 

 

③ h의 계산

 

 

④ 답 : ② √3/2 L

 

 

3. (종로학원) 2019년 7월 모의 대학수학능력시험 물리Ⅱ 20번

⑴ 문제. 그림과 같이 수평면으로부터 높이 h인 점 P에서 물체 A를 빗면에 대해 수직으로 던지는 것과 동시에 물체 B를 P에서 가만히 놓았더니 A는 최고점 Q를 지나는 포물선 운동을 하고, B는 빗면을 따라 운동하여 각각 P로부터 수평 거리가 h인 빗면의 끝 점 R에 도달하였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 〈보기〉에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 g이고, 공기 저항과 모든 마찰 및 A, B의 크기는 무시한다.)

 

 

ㄱ. A, B는 R에 동시에 도달한다.

ㄴ. 수평면으로부터 Q의 높이는 (9/8) h이다. 

ㄷ. R에 도달하는 순간의 속력은 A가 B의 √2배이다.

 

① ㄱ        ② ㄴ        ③ ㄷ        ④ ㄱ, ㄴ        ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

⑵ 풀이. 

① ㄱ의 풀이

 

 

② ㄴ의 풀이

 

 

③ ㄷ의 풀이 (에너지 접근)

 

 

④ ㄷ의 풀이 (가속도 접근)

 

 

⑤ 답 : ④ ㄱ, ㄴ

 

 

4. (대성학력개발연구소) 2019년 10월 모의 대학수학능력시험 물리Ⅱ 17번

⑴ 문제. 그림과 같이 수평인 실험대로부터 높이가 h인 곡면 위에 물체 A를 가만히 놓았더니, 실험대 끝에 정지해 있던 물체 B와 정면으로 탄성 충돌하였다. 수평인 지면에서 실험대까지의 높이는 h이고, 충돌 직후 B는 수평 방향으로 운동하며, 지면에 도달할 때까지 변위의 수평 성분의 크기는 3h이다. A, B의 질량을 각각 m_A, m_B라고 할 때, m_A / m_B는? (단, 물체의 크기, 모든 마찰과 공기 저항은 무시한다.)

 

 

① 1/3        ② 1/√3        ③ 1        ④ √3        ⑤ 3

⑵ 풀이. 

① 역학적 에너지 보존법칙 이용

 

 

② 운동량 보존법칙 이용

 

 

③ 답 : ⑤ 3

 

 

5. (이투스) 2019년 7월 고3 전국연합 모의고사 물리Ⅱ 17번

⑴ 문제. 그림은 높이가 h인 책상 끝에서 물체 A, B를 동시에 던져 수평면에 닿을 때까지 수평방향으로 이동한 거리가 각각 L, 2L인 것을 나타낸 것이다. A, B를 던지는 속력은 v로 같고 방향은 수평 방향에서 아래와 위로 각각 θ의 각을 이룬다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 〈보기〉에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물체의 크기 및 공기 저항은 무시한다.)

 

 

ㄱ. A가 수평면에 도달하는 순간 B의 높이는 h이다.

ㄴ. tan θ = 2h/3L이다.

ㄷ. 수평면으로부터 B의 최고 높이는 5h/4이다.

 

① ㄱ        ② ㄷ        ③ ㄱ, ㄴ        ④ ㄴ, ㄷ        ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

⑵ 풀이.

① 시간에 대한 거리 공식을 통해 θ, v에 대한 관계식 계산

 

 

② A가 수평면에 도달하는 순간 B의 높이

 

 

③ B의 최고 높이 : B가 최고점인 순간은 A 또는 B의 수평 거리가 L/2일 때임을 이용 (∵ ②)

 

 

④ 답 : ① ㄱ

 

입력: 2020.03.20 22:53