2024년 9월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 18번 해설

핵심 개념

수평으로 던진 물체는 수평 방향으로 등속 운동을, 연직 방향으로 자유 낙하 운동을 하며, 연직 방향 운동은 수평 속력과 관계없이 같다.

단서 따라가기

1. 세 공이 매 시각 같은 높이(시작점→1칸→4칸→9칸 아래)연직 방향으로는 모두 중력 가속도가 같은 자유 낙하 → 동시에 수평면에 도달한다 보기 ㄱ (틀림 — 동시 도달)
2. A, B, C의 질량이 같음, 공기 저항 무시운동하는 동안 작용하는 힘은 중력뿐이며, 가속도가 같을 때 중력의 크기는 질량에 비례 → A와 C에 작용하는 힘의 크기가 같다 보기 ㄴ (옳음)
3. 같은 시간 간격 동안 수평 이동 거리: B 1칸, C 3칸수평 방향은 등속 운동이므로 속력은 같은 시간의 이동 거리에 비례 → C의 수평 속력은 B의 3배 보기 ㄷ (틀림 — 3배)

정답 근거

보기 ㄴ: 공기 저항을 무시하므로 운동하는 동안 세 공에는 연직 방향으로 중력만 작용한다. 세 공의 가속도(중력 가속도)가 같고 질량이 같으므로, A와 C에 작용하는 힘(중력)의 크기는 같다. 옳은 것은 ㄴ뿐이므로 정답은 ②이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

일정 시간 간격의 위치 자료에서 수평·연직 방향 운동을 분리해 낙하 시간과 수평 속력을 비교하고, 작용하는 힘을 판단하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

연직 방향 위치를 시각별로 비교해 낙하 시간 판단 → 작용하는 힘(중력)과 질량으로 힘의 크기 비교 → 같은 시간 간격의 수평 이동 칸 수로 수평 속력의 비 계산