2025년 9월 고1 학평 통합과학 18번 해설

핵심 개념

수평 방향으로 던진 물체는 수평 방향으로 등속 운동, 연직 방향으로 자유 낙하 운동을 동시에 한다.

단서 따라가기

1. 질량이 동일한 물체 A, B중력의 크기는 질량 × 중력 가속도이므로 질량이 같으면 중력의 크기도 같다 보기 ㄱ (옳음)
2. 같은 높이에서 수평 방향으로 던짐, 공기 저항 무시연직 방향은 처음 속도 0인 자유 낙하와 같으므로 같은 높이에서는 수평면에 도달하는 시간이 같다 보기 ㄷ (틀림 — 시간이 같음)
3. 수평 이동 거리 A: d, B: 2d수평 방향은 등속 운동이므로 수평 거리 = 처음 속력 × 낙하 시간 → 시간이 같으면 처음 속력은 B가 A의 2배 보기 ㄴ (옳음)

정답 근거

보기 ㄱ: 중력의 크기는 질량 × 중력 가속도이고 A, B의 질량이 같으므로 두 물체에 작용하는 중력의 크기는 같다. 보기 ㄴ: 수평 방향으로 던진 물체는 연직 방향으로 자유 낙하하므로 같은 높이에서 던진 A, B는 수평면에 도달하는 시간 t가 같다. 수평 방향으로는 등속 운동을 하므로 A의 처음 속력을 v_A, B의 처음 속력을 v_B라 하면 d = v_A × t, 2d = v_B × t이고, v_B = 2v_A이다. 따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄴ이고 정답은 ③이다. (ㄷ은 낙하 시간이 같으므로 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

수평 방향으로 던진 물체의 운동을 수평·연직 방향으로 나누어 분석하고, 수평 이동 거리로 처음 속력을 비교하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

연직 방향과 수평 방향 운동을 나누어 생각 → 높이가 같으면 낙하 시간이 같음을 확인 → 수평 거리 = 처음 속력 × 시간으로 처음 속력 비교