2026년 9월 고1 학평 통합과학 18번 해설

핵심 개념

중력만 받는 물체는 질량과 관계없이 같은 중력 가속도로 연직 방향 운동을 하고, 수평 방향 운동은 연직 방향 운동에 영향을 주지 않는다.

단서 따라가기

1. 물체에 작용하는 중력의 크기는 A가 B보다 크다, 중력 가속도는 일정중력의 크기 = 질량 × 중력 가속도이고 중력 가속도가 같으므로 중력이 큰 물체의 질량이 크다 → 질량 A > B 보기 ㄱ (옳음)
2. 같은 높이에서 A를 놓는 동시에 B를 수평으로 던짐A와 B는 모두 연직 방향으로 처음 속도 0, 같은 중력 가속도로 같은 높이를 떨어지므로 낙하 시간이 같다 보기 ㄴ (틀림 — 동시에 도달)
3. B의 경로는 포물선(수평 방향 운동 + 연직 방향 낙하)수평 방향은 힘이 없어 등속 운동, 연직 방향은 자유 낙하와 같으므로 수평 속력은 낙하 시간에 영향을 주지 않고 수평 이동 거리만 바꾼다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄱ: 중력의 크기는 질량 × 중력 가속도이고 중력 가속도가 일정하므로, 중력이 큰 A의 질량이 B보다 크다. 보기 ㄷ: B는 수평 방향으로는 등속 운동, 연직 방향으로는 A와 같은 자유 낙하 운동을 한다. 수평 방향 속력은 연직 방향 운동에 영향을 주지 않으므로 수평 속력만 줄여 던져도 같은 높이를 떨어지는 데 걸리는 시간은 변하지 않는다. 따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄷ이고 정답은 ③이다. (ㄴ은 A와 B가 같은 가속도로 같은 높이를 낙하하므로 동시에 수평면에 도달하여 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

수평으로 던진 물체의 운동을 수평·연직 방향으로 나누어 분석하고, 중력과 질량의 관계에서 낙하 시간이 질량과 무관함을 추론하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

중력의 크기와 중력 가속도로 질량 비교 → 운동을 수평 방향과 연직 방향으로 나누기 → 연직 방향의 처음 속도·가속도·높이가 같으면 낙하 시간이 같다고 판단