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애플파이의 난제. [880421] · MS 2019 (수정됨) · 쪽지

2021-05-25 19:33:30
조회수 3,478

2010학년도 수능 물리학1 선별&변형&해설

게시글 주소: https://mclass.orbi.kr/00037731239


s-t 그래프에서 A의 기울기가 일정하니 ㄱ 보기는 틀린 말입니다


1초일 때 서로의 기울기 부호가 반대이니 ㄴ 보기는 맞습니다


y값의 차이만 확인하면 됩니다. 2초일 땐 8m, 4초일 땐 4m이기에 ㄷ보기는 맞습니다




정답은 5번







상대속도


a의 지면에 대한 속도의 크기는 25m/s입니다


b는 a에 대해 '동쪽으로' 10m/s의 속도를 가지니 상대속도를 생각한다면 


b는 지면에 대해 서쪽으로 15m/s의 속도를 가지는 것을 알 수 있습니다.


c는 a에 대해 동쪽으로 35m/s로 움직이니 동쪽으로 10m/s의 속력으로 움직인다는 것을 알 수 있습니다



a>b>c, 1번이네요



무지성으로 25 10 35니까 c>a>b하는 실수는 저지르지 맙시다










여자는 정지해있으니 합력이 0이고, 당연히 보자마자 맞다고 체크해야겠죠


줄 b가 여자를 당기는 힘은 여자의 몸무게와 같아야합니다


줄 b가 남자를 당기는 힘과 b가 여자를 당기는 힘의 크기는 같겠네요


작용-반작용은 주어와 목적어의 관계만, ㄷ은 틀린 보기입니다



힘의 평형과 작용-반작용을 6평 2주도 안남은 시점에서 헷갈리신다면 joy를 표합니다




3번









오른쪽 s-t 그래프를 통해 a의 속력이 1m/s란 것을 알아내고, 전체 운동량이 2kg*m/s인 것을 알아냅시다


a와 b가 충돌하고, a의 속력은 (1/3)m/s가 됐으니 a의 운동량은 (2/3)kg*m/s, 운동량 보존법칙을 쓰면


(b의 질량)*(4/3)m/s=(4/3)kg*m/s니 b의 질량은 1kg입니다


ㄱ. 보기 먼저 동그라미 치고


ㄴ.을 보면 충격량을 비교하는 문제네요. 


a와 b가 충돌하는 동안에 b가 a로부터 받은 충격량의 크기는 충돌 전후 B의 운동량의 변화량의 크기와 같고


b의 운동량의 변화량의 크기는 a의 운동량의 변화량의 크기와 같습니다. 


그러므로 a와 b가 충돌하는 동안 b가 a로부터 받은 충격량의 크기는 충돌 전후 a의 운동량의 변화량의 크기와 같습니다.



한 덩어리가 되었어도 a의 운동량의 크기는 2/3이고 b와 c의 운동량이 4/3이 되어야하니


한 덩어리가 된 2kg짜리의 b와 c의 속력은 2/3가 되어야하겠습니다



정답은 4번



해설은 긴데 사실 아주 당연한 것을 써놓은 것이라서 머릿속에서 슉샥해서 바로 끝내야합니다









J-m 그래프를 줬네요


ㄱ. 네, 역학적 에너지는 보존되므로 1m에서 높이 0m가 될 때까지 운동에너지가 20J 늘어났으니

     중력에 의한 물체의 위치 에너지는 20J만큼 감소하겠습니다



ㄴ. 중력에 의한 물체의 위치 에너지는 20J만큼 감소했다고 했습니다. 1m의 높이를 가질 때 물체는 위치에너지를

    20J만큼 가지겠으니 (높이)*1m*10m/s^2=20J, 따라서 2kg입니다


ㄷ. 0,5m 지점에서의 속력을 물어보는데, 그때의 운동에너지도 알고있네요

    ㄴ. 보기에서 2kg의 질량을 가진다는 것을 구했으니 2kg*0.5*v^2=10J을 세운다면 v=sqrt(10)m/s이 나옵니다





정답은 5번









저는 이런 문제가 싫어요, 별것도 아닌데 길어서 귀찮거든요. 운동량 문제입니다


철수는 당연히 맞는 말을 했네요. 작용-반작용만 생각해도 금방 왜 그런지 확인가능합니다


xa>xb이면, 분리 직후의 a의 속력이 더 클 것이고, a의 질량이 더 작을 것입니다(충격량이 같으니)

영희도 맞는 말을 했네요


영희 해설하면서 속력과 질량에 대해 얘기했는데

xb와 vb는 비례관계, b의 질량과는 반비례 관계를 가집니다

추를 올려놓지 않는다면 질량이 작으니 vb가 올려놓은 것보다 클 것이고 xb가 커지겠네요


민수는 반대로 얘기했습니다



3번



작년 강민웅t 프리시즌 1회 모고에서 이거 관련해서 만드신 문제 해설하셨던 기억이 있네요....





오른손잡이는 잠시 펜을 내려놓고 응챠 해야하는 문제입니다.


x=0 지점에서 a에 의한 자기장을 B라 합시다. 종이면을 수직으로 뚫고 들어가는 방향을 +라 해보자구요.


x=0 지점과 x=2d 지점에서의 자기장의 합이 0이 되어야하니


B+x=B/3-x    (x는 그냥 임의로 잡은 B의 자기장)


따라서 x=-B/3이 나오고 B는 I/3의 전류가 아래로 흐르겠네요





암튼 정답은 1번







다들 역학만 공부하지 말고 2,3단원도 열심히 합시다.

뇌절오면 암울하잖아요?



단색광이 공기로 입사할 때 임계각이 40°라네요?


임계각에 대한 공식을 까먹어도 바로 유도할 수 있어야합니다

sin(임계각)=1/(플라스틱의 굴절률) 이어야하니 n=1/sin(40°) 겠네요


ㄱ.은 동그라미 칩시다


ㄴ.

점광원에서 연직선에 대해 42°의 각을 이루며 나온 광선은 입사각이 42°입니다 

임계각보다 크므로 전반사되며, 광선은 스크린에 도달할 수 없습니다


ㄷ.

40°보다 작은 입사각으로 입사한 광선은 전반사되지 않으므로 

광선의 일부가 굴절되어 P에 도달하게 됩니다.






정답은 3번





 1초일 때 도선을 지나는 자속이 일정하므로 1초일 때 R에는 전류가 흐르지 않습니다


유도전류의 방향은 렌츠의 법칙으로, 수직으로 들어가는 자속이 증가하니 이를 방해하는 방향은

a-R-b 입니다


자속의 시간에 대한 변화율이 같으므로 유도전류의 크기는 같습니다



4번이네요







Ek=hf-W.  (진동수)=c/(파장)


따라서 Ek=h(c/파장)-W


광전자의 최대 운동 에너지는 빛의 세기와는 전혀 관련이 없습니다. 파장과 연관되어있는데

실험 I와 II의 파장이 서로 같으니 (가)=2E네요


단위 시간당 방출되는 광전자의 개수=광전류의 세기, 이는 빛의 세기와 비례합니다


세기가 2배로 더 큰 I가 광전류의 세기가 더 크겠네요



실험 I과 III을 비교해야 ㄷ을 구할 수 있을거같네요

파장 람다를 y라 합시다.

2E=h(c/y)-W

E=h(c/1.5y)-W


연립하면 ㄷ.이 맞다는 것을 확인할 수 있습니다



4번


ㄱ. 

수평면이 A를 수직으로 떠받치는 힘의 크기가 A가 B를 수직으로 떠받치는 힘 의 크기의 3배

여기서 질량을 바로 유추해낼 수 있다면 참 좋을거같아요


A의 질량은 B 질량의 2배입니다.

 


ㄴ은 교육과정에 맞지 않는 문제입니다, 마찰계수 본 적 없으시잖아요

암튼 일단 얻어낼 것만 봅시다

A는 등속 직선 운동을 하므로 작용하는 합력이 0입니다 

A의 윗면과 밑면에 작용하는 마찰력의 크기가 서로 같고 방향이 서로 반대이기 때문이죠



ㄷ. B가 A에 작용하는 마찰력의 방향은 A의 운동 방향과 같은 오른쪽입니다. 

A와 수평면 사이에 작용하는 마찰력의 방향은 A의 운동 방향과 반대인 왼쪽입니다. 


ㄴ에서 이미 A의 합력이 0인 것은 알아냈죠




답을 일단 1번입니다 






(나)의 무늬는 파동의 특성인 간섭에 의한 무늬, 원자가 파동성, 즉 물질파의 성질을 가지기 때문에 나타납니다


파장=h/p


운동량이 커지면 파장 작아지네요


운동량이 증가한다면, 물질파 파장이 작아지므로 d가 작아지겠습니다





3번이긴 한데 막상 써보니 교육과정에 맞나? 싶네요







솔직히 마찰계수만 배웠어도 15개정 물리학에서 풀 수 있는 기출은 더 많았을텐데


일단 넣었습니다


나무도막의 질량을 M이라 주었고, S2 지점에서의 마찰력을 0.5Mg라고 문제에서 주었다고 합시다


S1과 S2 지점에서의 길이비가 1:2 이므로, 가속도비는 2:1입니다.


잘 모르겠다면 머릿속으로 v-t 그래프를 그려서 바로 확인할 수 있고

수식으로 확인하자면 v^2-0=2(a1)d,   0-v^2=2(a2)*2d 를 통해 알 수 있습니다


s1과 s2 지점에서의 가속도의 비를 알고있으니 가속도에 대한 식을 세우면


mg/(3m+Mg)=2*(0.5Mg-mg)/(3m+M)      (s1에서의 가속도=2*s2에서의 가속도)


M=3m이 나옵니다


S1에서는 마찰이 없고, S2에서는 마찰이 있습니다. 이 점을 이용해서

B에 연결된 실이 나무도막을 당기는 힘의 크기는 나무도막이 S1에서 운동할 때가 S2에서 운동할 때보다 작은 것을 알아낼 수 있습니다



ㄷ. 일-에너지 정리는 상식 상식상상식


나무도막이 S2에서 운동하는 동안에 마찰력과 줄이 나무 도막에 작용하는 한 일의 합이 나무도막의 운동 에너지의 변화량과 같습니다.






4번









문제에 대해 스포일러를 좀 하자면

h=3.2m, 압축길이 sqrt(7)d/5 같은 역겨운 숫자가 실제로 맞는 문제입니다


근데 뭐 스포일러 당하진 않겠죠? 다들 풀고 해설 보시는거죠?


운동마찰계수는 잠시 무시하고 합시다.

그래프로 바로 알아낼 수 있는데 짜피 안배우셨잖아요


ㄴ 보기의 h를 봅시다



v=sqrt(2gh) 에서, h=v^2/2g인 것을 알 수 있는데


빗면을 올라가기 직전에 물체의 운동 에너지와 최고점에서 물체의 중력 위치 에너지가 서로 같으므로 


h=8^2/2*10 = 3.2m


ㄴ. 맞네요


운동에너지는 속력의 제곱에 비례합니다


처음 마찰면을 움직이면서 10^2-8^2=36, 36만큼 변화했으니


마찰면 한번 갈때마다 36만큼 변한다는 것을 알 수 있습니다


다시 마찰면 내려갈 땐 8^2-36=28


v^2=28이겠습니다


처음 속력의 제곱 10^2과 최고점에서 내려온 후의 속력의 제곱 28의 비는


28/100 이며 속력의 비는 sqrt(7)/5입니다.


슬슬 뭔가 보이시죠?


압축길이 d와 속력 v는 비례합니다


모르겠다면 kd^2/2=mv^2/2를 통해 알아냅시다


처음 최대압축길이는 d였으니 최고점에서 내려온 물체는 sqrt(7)d/5만큼 물체를 압축시킵니다.




정답은 5번이에요













1. 물리에 대한 인사이트를 길러주는 글, 칼럼이 아닙니다.   

   전 물린이라 그런거 없어요

   그냥 7차 교육과정 당시의 기출 문제를 다시 한번 같이 풀어보자는 취지에서 쓴 글


2. 그냥 제가 풀때 눈에 보였던 정해 하나만 기술했습니다

   더 좋은 풀이법이나 틀린 풀이가 있다면 댓글로 피드백 주시면 감사하겠습니다


3. 교육과정에 안맞거나 교육과정에 맞는데 누락한 경우가 있을 수 있습니다

   피드백 부탁드려요


4. 기출은 봐도봐도 좋은것인걸 여러분이 더 잘 알겠죠

   하루 한 세트씩 저랑 같이 풀어봅시다

   매일매일 안올릴 수도 있음


5. 손글씨 해설 쓰려했는데 판타블렛+아라비아 글씨체

   로 인해서 그냥 텍스트로 해설 씁니다

   기회되면 손글씨 써볼게요


6. 좋은 문제가 많은데 교육과정에 약간씩 벗어나는 문제(정상파, 마찰계수 등)는 제외했습니다

   변형문제 만들 짬 있으면 모아서 올려볼게요


물리학 관련 학습글&7차해설 모음집)

https://orbi.kr/00038187634


이 글을 읽고 도움되시는 분이 한 분이라도 있으면 좋겠네요


그동안 과제, 귀찮음, 다른 일 등으로 안썼는데


오늘 좀 여유도 있고 해서 썼습니다


쓰는데 은근은근 시간 많이 잡아먹는게 참....



암튼 6평 2주도 안남았습니다


모든 물리러들 홧팅입니다

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애플파이의 난제. [880421]

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