직선 운동 문제의 예시

직선 운동 문제 19가지 예시

1. 직선 운동을 하는 물체의 속도(v)와 시간(t)의 그래프를 보세요. 물체가 겪는 감속도의 크기는…
A. 2,5ms^-2
B. 3,5ms^-2
C. 4,0ms^-2
D. 5,0ms^-2
예: 6,0ms^-2
논의
AB = 등가속도(등속으로 변화하는 직선 운동), BC = 등속속도(등속으로 변화하는 직선 운동), CD = 등감속도(등속으로 변화하는 직선 운동).

정답은 A입니다.

2. 옆 그래프는 직선으로 움직이는 물체의 그래프입니다. 0초에서 8초 사이 물체가 이동한 거리는…
A. 72m
B. 64m
C. 48m
D. 24m
동쪽 12m
논의
이전 문제와 같은 방법으로 이동 거리를 그래프의 색칠된 부분의 면적으로 계산하세요. 위의 그래프를 살펴보세요! 색칠된 부분은 면적을 계산할 수 있도록 여러 부분으로 나뉘어 있습니다.
평면 1의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(4-0)(12-0) = ½(4)(12) = (2)(12) = 24
평면 2의 면적 = 직사각형의 면적 = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

8초 동안 이동한 거리 = 24 + 48 = 72미터
정답은 A입니다.

3. 다음 직선 운동하는 물체의 속도 v와 시간 t의 그래프를 살펴보세요!
12초 동안 이동한 거리는….
A. 8m
B. 10m
C. 12m
D. 24m
동쪽 36m
논의
이 문제는 이전 문제와 유사합니다. 이전 문제에서는 10초 동안 이동한 거리를 물었지만, 이 문제에서는 12초 동안 이동한 거리를 물었습니다.

4. 어떤 물체가 시속 36km의 일정한 속도로 직선 운동을 하고 있다.^-1 5초 동안 유지한 후 1ms의 가속도로 가속했습니다.^-2 10초 동안 유지되다가 2ms의 감속으로 감속되었습니다.^-2 물체가 멈출 때까지. 물체의 이동 경로를 보여주는 그래프(vt)는 다음과 같습니다...

논의
알려진 바에 따르면:
동작 1 = GLB
일정한 속도(v) = 36 km/h = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
시간 간격(t) = 5초
모션 2 = 가속 GLBB
초기 속도(v)_o) = 이동 속도 1 = 10 m/s
가속도(a) = 1 m/s²
시간 간격(t) = 10초
동작 3 = 감속 GLBB
가속도(a) = -2 m/s²²
최종 속도(v)_t) = 0 m/s
물체의 이동 경로를 보여주는 그래프를 구합니다.

답변 :
그래프는 두 번째 동작의 최종 속도와 세 번째 동작의 시간 간격을 알면 구할 수 있습니다.
최종 운동 속도 2:
v_t = v_o + 에서
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s
운동의 최종 속도 2 (v_t) = 초기 운동 속도 3 (v_o) = 20 m/s
동작 3의 시간 간격:
v_t = v_o + 에서
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10초

위 그래프를 살펴보세요.
운동 1: 물체가 5초 동안 10m/s의 일정한 속도로 움직입니다.
운동 2: 물체가 10초 동안 가속하여 속도가 20m/s에 도달합니다.
동작 3: 물체가 10초 동안 속도가 느려지다가 멈춥니다.
정답 B에 제시된 그래프가 적절한 그래프입니다.
정답은 B입니다.

5. 자동차가 처음에 5m/s의 일정한 속도로 직선 운동을 합니다.^-1자동차는 10초 동안 일정한 속도를 유지한 후, 다음 5초 동안 1m/s의 가속도를 갖도록 가속합니다.^-2그런 다음 자동차 엔진이 꺼져서 자동차는 총 137,5m의 거리를 이동한 후 멈춥니다. 자동차의 운동은 속도(v)와 시간(t)의 그래프로 나타낼 수 있으며, 이는 적절한 표현입니다...

논의
알려진 바에 따르면:
동작 1 = GLB
일정한 속도(v) = 5 m/s
시간 간격(t) = 10초
모션 2 = 가속 GLBB
초기 속도(v)_o) = 이동 속도 1 = 5 m/s
가속도(a) = 1 m/s²
시간 간격(t) = 5초
동작 3 = 감속 GLBB
최종 속도(v)_t) = 0 m/s
총 이동 거리(초) = 137,5 m/s
물체의 이동 경로를 보여주는 그래프를 구합니다.
답변 :
1번째 이동에 의한 이동 거리:
s = vt = (5)(10) = 50미터
2번째 이동에 의한 이동 거리:
s = v_o t + ½ at² = (5)(5) + ½ (1)(5)2 = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 미터
3번째 이동에 의한 이동 거리:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50미터

그래프는 두 번째 동작의 최종 속도와 세 번째 동작의 시간 간격을 알면 구할 수 있습니다.
운동의 최종 속도 2
두 번째 동작의 최종 속도는 두 번째 동작의 데이터를 이용하여 계산됩니다.
v_t = v_o + 에서
v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s
운동의 최종 속도 2 (v_t) = 초기 운동 속도 3 (v_o) = 10 m/s

움직임의 시간 간격 3
감속도를 알면 시간 간격을 계산할 수 있습니다. 감속도(a)와 시간 간격(t)의 계산에는 운동 데이터 3이 사용됩니다.

운동하는 물체의 감속도 3:
v_t² = v_o² + 2축
0² = 10² + 2 a (50)
0 = 100 + 100 a
100 = -100 a
a = – 100 / 100
a = – 1 m/s²
동작 3의 시간 간격:
v_t = vo + at
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10초
위 그래프를 살펴보세요.
운동 1: 물체가 10초 동안 5m/s의 일정한 속도로 움직입니다.
운동 2: 물체가 5초 동안 가속하여 속도가 10m/s에 도달합니다.
동작 3: 물체가 10초 동안 속도가 느려지다가 멈춥니다.
정답은 D입니다.

6. 질량이 800kg인 자동차가 시속 36km의 초기 속도로 직선 운동을 하고 있다.^{- 1} 150m를 이동한 후 속도는 72km/h가 됩니다.^{- 1}자동차의 이동 시간은…
A. 5초
B. 10초
C. 17초
D. 25초
E. 35초
논의
알려진 바에 따르면:
v_o = 36km/h = 36000m / 3600초 = 10m/초
v_t = 72km/h = 72000m / 3600초 = 20m/초
s = 150미터
질문: 이동 시간(t)은 얼마입니까?
답변 :
등가속도 직선운동(GLBB)에 대한 공식은 세 가지가 있습니다.
v_t = v_o + 에서
s = vo t + ½ at²
v_t² = v_o² + 2축
알려진 데이터에 따르면 위의 공식 중 어느 것도 이동 시간을 직접 계산할 수 없습니다.
먼저 세 번째 공식을 사용하여 가속도(a)를 계산합니다.
v_t² = v_o² + 2축
20² = 10² + 2 a (150)
400 = 100 + 300 a
400 – 100 = 300
300 = 300 a
에이 = 300 / 300
a = 1 m/s²
첫 번째 공식을 이용하여 시간 간격(t)을 계산하십시오.
v_t = v_o + 에서
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10초
정답은 B입니다.

7. 한 자동차 운전자가 20m/s의 속도로 주행하고 있었습니다. 앞에 과속방지턱이 보이자 운전자는 브레이크를 밟았고, 차는 5초 후에 멈췄습니다. 자동차가 이동한 거리를 계산하세요!
논의
알려진 바에 따르면:
초기 속도(v)_o) = 20 m/s
최종 속도(v)_t) = 0 m/s
시간 간격(t) = 5초
질문: 이동 거리(초)
답변 :
먼저 자동차의 감속도를 계산하세요.
v_t = v_o + 에서
0 = 20 + a 5
-20 = 5a
a = -20/5
a = -4 m/s²
자동차가 이동한 거리를 계산하세요:
s = v_o t + 1/2에서²
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)2 = (20)(5) + (-2)(25)
s = 100 – 50
s = 50미터
자동차가 이동한 거리는 50미터입니다.

8. 다음 그림을 보세요.

t = 40초 동안 물체가 이동한 거리는…

A. 100m

B. 160m

C. 220m

D. 280m

동쪽 320m

논의

1번 구역의 면적 = 직사각형의 면적 = (20-0)(8-0) = (20)(8) = 160미터

평면 2의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(25-20)(8-0) = ½(5)(8) = (5)(4) = 20미터

평면 3의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(30-25)(8-0) = ½(5)(8) = (5)(4) = 20미터

4번 구역의 면적 = 직사각형의 면적 = (40-30)(8-0) = (10)(8) = 80미터

40초 동안 이동한 거리 = 160 + 20 + 20 + 80 = 280미터

정답은 D입니다.

9. 아래 vt 그래프는 20초 동안 움직이는 물체의 속도 변화를 보여줍니다!

움직이는 물체가 이동한 거리는…

A. 200m

B. 260m

C. 300m

D. 400m

동쪽 470m

논의

평면 1의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(5-0)(20-0) = ½(5)(20) = (5)(10) = 50미터

2번 구역의 면적 = 직사각형의 면적 = (15-5)(20-0) = (10)(20) = 200미터

평면 3의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(20-15)(20-0) = ½(5)(20) = (5)(10) = 50미터

20초 동안 이동한 거리는 50 + 200 + 50 = 300미터입니다.

정답은 C입니다.

10. 어떤 물체가 시속 36km의 일정한 속도로 직선 운동을 하고 있다.^-1 5초 동안 유지한 후 1ms의 가속도로 가속했습니다.^-2 10초 동안 유지되다가 2ms의 감속으로 감속되었습니다.^-2 물체가 멈출 때까지. 물체의 이동 경로를 보여주는 그래프(vt)는 다음과 같습니다...

논의

알려진 바에 따르면:
동작 1 = GLB
일정한 속도(v) = 36 km/h = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
시간 간격(t) = 5초
모션 2 = 가속 GLBB
초기 속도(v)_o) = 이동 속도 1 = 10 m/s
가속도(a) = 1 m/s²²
시간 간격(t) = 10초
동작 3 = 감속 GLBB
가속도(a) = -2 m/s²²
최종 속도(v)_t) = 0 m/s
물체의 이동 경로를 보여주는 그래프를 구합니다.
답변 :

그래프는 두 번째 동작의 최종 속도와 세 번째 동작의 시간 간격을 알면 구할 수 있습니다.
최종 운동 속도 2:
v_t = v_o + 에서
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s

운동의 최종 속도 2 (v_t) = 초기 운동 속도 3 (v_o) = 20 m/s
동작 3의 시간 간격:
v_t = v_o + 에서
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10초

위 그래프를 살펴보세요.
운동 1: 물체가 5초 동안 10m/s의 일정한 속도로 움직입니다.
운동 2: 물체가 10초 동안 가속하여 속도가 20m/s에 도달합니다.
동작 3: 물체가 10초 동안 속도가 느려지다가 멈춥니다.
정답 B에 제시된 그래프가 적절한 그래프입니다.
정답은 B입니다.

11. 자동차가 처음에 5m/s의 일정한 속도로 직선 운동을 합니다.^-1자동차는 10초 동안 일정한 속도를 유지한 후, 다음 5초 동안 1m/s의 가속도를 갖도록 가속합니다.^-2그런 다음 자동차 엔진이 꺼져서 자동차는 총 137,5m의 거리를 이동한 후 멈춥니다. 자동차의 운동은 속도(v)와 시간(t)의 그래프로 나타낼 수 있으며, 이는 적절한 표현입니다...

논의
알려진 바에 따르면:
동작 1 = GLB
일정한 속도(v) = 5 m/s
시간 간격(t) = 10초
모션 2 = 가속 GLBB
초기 속도(v)_o) = 이동 속도 1 = 5 m/s
가속도(a) = 1 m/s²²
시간 간격(t) = 5초
동작 3 = 감속 GLBB
최종 속도(v)_t) = 0 m/s

총 이동 거리(초) = 137,5 m/s
물체의 이동 경로를 보여주는 그래프를 구합니다.
답변 :
1번째 이동에 의한 이동 거리:
s = vt = (5)(10) = 50미터
2번째 이동에 의한 이동 거리:
s = v_o t + ½ at² = (5)(5) + ½ (1)(5)² = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5미터
3번째 이동에 의한 이동 거리:
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50미터

그래프는 두 번째 동작의 최종 속도와 세 번째 동작의 시간 간격을 알면 구할 수 있습니다.
운동의 최종 속도 2
두 번째 동작의 최종 속도는 두 번째 동작의 데이터를 이용하여 계산됩니다.

v_t = v_o + 에서

v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s

운동의 최종 속도 2 (v_t) = 초기 운동 속도 3 (v_o) = 10 m/s

움직임의 시간 간격 3

감속도를 알면 시간 간격을 계산할 수 있습니다. 감속도(a)와 시간 간격(t)의 계산에는 운동 데이터 3이 사용됩니다.

운동하는 물체의 감속도 3:

v_t² = v_o² + 2축

0² = 10² + 2 a (50)

0 = 100 + 100 a

100 = -100 a

a = – 100 / 100

a = – 1 m/s²

동작 3의 시간 간격:

v_t = v_o + 에서

0 = 10 + (-1) t

0 = 10 – t

t = 10초

위 그래프를 살펴보세요.

운동 1: 물체가 10초 동안 5m/s의 일정한 속도로 움직입니다.

운동 2: 물체가 5초 동안 가속하여 속도가 10m/s에 도달합니다.

동작 3: 물체가 10초 동안 속도가 느려지다가 멈춥니다.

정답은 D입니다.

게락 루루스

12.

옆쪽 그래프는 직선으로 움직이는 물체의 그래프입니다. 거리 물체가 0초에서 8초 사이에 이동한 거리는…

A. 72m
B. 64m
C. 48m
D. 24m
동쪽 12m

논의
이전 문제와 같은 방법으로 이동 거리를 그래프의 색칠된 부분의 면적으로 계산하세요. 위의 그래프를 살펴보세요! 색칠된 부분은 면적을 계산할 수 있도록 여러 부분으로 나뉘어 있습니다.
평면 1의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(4-0)(12-0) = ½(4)(12) = (2)(12) = 24
평면 2의 면적 = 직사각형의 면적 = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

8초 동안 이동한 거리 = 24 + 48 = 72미터
정답은 A입니다.

13.

그래프를 주의 깊게 살펴보세요. 속도 직선으로 움직이는 물체의 속도 v와 시간 t의 관계를 아래 그래프로 나타내 보세요!
12초 동안 이동한 거리는….

A. 8m
B. 10m
C. 12m
D. 24m
동쪽 36m

논의
이 문제는 이전 문제와 유사합니다. 이전 문제에서는 10초 동안 이동한 거리를 물었지만, 이 문제에서는 12초 동안 이동한 거리를 물었습니다.
평면 1의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(2-0)(4-0) = ½(2)(4) = 4
평면 2의 면적 = 직사각형의 면적 = (6-2)(4-0) = (4)(4) = 16
평면 3의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(8-6)(4-0) = ½(2)(4) = 4
평면 4의 면적 = 삼각형의 면적 = ½(10-8)(4-0) = ½(2)(4) = 4
평면 5의 면적 = 정사각형의 면적 = (12-10)(4-0) = (2)(4) = 8

10초 동안 이동한 거리 = 4 + 16 + 4 + 4 + 8 = 36미터
정답은 D입니다.

질문 출처:

고등학교/직업고등학교 물리 국가시험 문제

등속 직선 운동 문제의 예시
14. 자동차가 10m/s의 일정한 속도로 직선 운동을 하고 있습니다. 10m/s의 속도로 운동한 후 자동차가 이동한 거리를 구하세요.
논의
일정한 속도 10m/s는 자동차가 1초마다 10m를 이동한다는 것을 의미합니다.
2초 후, 오토바이는 (2)(10) = 20미터의 거리를 이동합니다.,
3초 후, 오토바이는 (3)(10) = 30미터의 거리를 이동합니다.,
10초 후, 오토바이는 (10)(10) = 100미터의 거리를 이동합니다..
자세한 내용은 해당 페이지를 참조하세요. 등속 직선 운동의 예

등가속도 직선 운동의 예
15. 처음에 정지해 있던 물체가 5m/s²의 일정한 가속도로 움직입니다.²5초 후의 속도와 이동 거리를 구하세요.
논의
(a) 5초 후 속도
5m/s²의 일정한 가속도² 이는 속도가 1초마다 5m/s씩 증가한다는 것을 의미합니다. 2초 후에는 속도가 10m/s가 되고, 5초 후에는 25m/s가 됩니다.
(b) 5초 후 이동 거리
알려진 바에 따르면:
초기 속도(v)_o) = 0 (물체는 처음에 정지 상태입니다).
가속도(a) = 5 m/s²²
시간 간격(t) = 5초
질문: 이동 거리(초)
답변 :
s = v_o t + ½ at² = (0)(5) + ½ (5)(5²) = 0 + (2,5)(25) = 62,5미터
5초 후 이동 거리는 62,5미터입니다.

16. 400kg의 자동차가 초기 속도 72km/h로 직선 운동을 하고 있습니다. 100m를 이동한 후 속도가 108km/h로 증가했습니다. 자동차가 이 거리를 이동하는 데 걸린 시간은 얼마입니까?
A. 1초
B. 2초
C. 3초
D. 4초
E. 5초
논의
알려진 바에 따르면:
v_o = 72km/h = (72)(1000m) / 3600초 = 20m/초
v_t = 108km/h = (108)(1000m) / 3600초 = 30m/초
s = 100미터
질문: 시간 간격(t)?
답변 :

17. 옆 그래프는 일정한 속도로 직선 운동을 하는 자동차의 움직임을 나타냅니다. 자동차가 8초 동안 이동한 거리는...

A. 40m
B. 60m
C. 80m
D. 100m
동쪽 120m
논의
알려진 바에 따르면:
v_o = 10m/s
v_t = 20m/s
t = 8초
질문: 이동 거리는 몇 초입니까?
답변 :

정답은 E입니다.

18. 옆 그래프는 직선으로 움직이는 물체의 그래프입니다. 0초에서 6초 사이 물체가 이동한 거리는 얼마입니까?

A. 40m
B. 45m
C. 50m
D. 55m
동쪽 60m
논의
이동 거리 = 그래프의 면적 (s = vt)
이동 거리 1 = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15미터
이동 거리 2 = (10)(6-3) = (10)(3) = 30미터
총 이동 거리:
15미터 + 30미터 = 45미터
정답은 B입니다.

자세한 내용은 해당 페이지를 참조하세요. 등가속도 직선 운동의 예

자유낙하 운동의 예
19. 망고가 줄기에서 떨어져 2초 만에 땅에 닿았습니다. 망고가 땅에 떨어질 때의 속도는... g = 10 m/s²²
논의
중력가속도가 10m/s²라면² 따라서 망고나 자유낙하하는 물체는 1초마다 속도가 10m/s씩 증가합니다. 2초 후, 망고의 속도는 20m/s가 됩니다.
자세한 내용은 해당 페이지를 참조하세요. 자유낙하 운동의 예