Page 20 - 2018 영재교 2단계 복기_물리

[문제6] 물리6

높은 곳에서 물체를 떨어뜨리면 점점 빨라진다. 1초마다 10m/s의 속도만큼 속력이 증가하는데, 지구가
잡아당기는 중력에 의한 이 속도증가를 중력가속도라 한다. 그러면, 무척 높은 곳에서부터 떨어져 내려오
는 빗방울은 땅에 도달할 때쯤이면 어마어마한 속도를 가져야 하는데 실은 그렇지 않다. 새 깃털은 돌멩이
와는 달리 아주 느리게 떨어진다. 이 모든 것은 공기의 저항에 그 원인이 있다. 즉, 중력만 고려하면 물체
는 떨어지면서 점점 빨라지지만, 공기의 저항 때문에 속도가 어느 이상으로 증가하지 않는 것이다. 경험적
관찰에 의하면, 공기의 저항력은 물체의 속도에 비례하고 방향은 운동 속도의 반대 방향이다. 공을 연직
위로 던져 올렸다고 할 때 물음에 답하시오.

(1) 공기의 저항이 없다고 가정하고, 공을 연직 위로 던져 올렸을 때 각각의 위치에서 공에 작용하는 힘을
그림에 표시하시오.

(2) 공을 연직 위로 던져 올렸을 때, 공의 시간에 따른 속도 변화를 그래프에 표시하는데, 공기의 저항이
있을 때 실선( )으로, 공기의 저항이 없을 때는 점선( )으로 그리시오.

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