2023학년도 수능 과학탐구 물리학Ⅰ

2023학년도 수능 물리학Ⅰ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

물리학Ⅰ, 역학 문항이 상위권 차지

2023학년도 수능 물리학Ⅰ은 오답률 상위 네 문항 가운데 셋이 역학이었습니다. 등가속도 운동, 운동량 보존, 빗면 운동이 차례로 올랐고, 전기력 문항 하나가 끼어 있었습니다.

20번, 마찰 구간을 지난 물체가 멈추는 높이

20번(3점, 76.8%)은 빗면의 점 p에 가만히 놓은 물체가 q, r, s를 지나 반대편 빗면의 t에서 멈추는 상황입니다. p~q에서는 가속도 3a로 내려가고, 마찰 구간에서는 등속도, r~t에서는 가속도 2a로 감속합니다. 마찰 구간을 지나는 시간과 r에서 s까지의 시간이 같고, p~q와 s~r의 높이차가 모두 h이며, t는 마찰 구간 최고점 q와 높이가 같습니다. q에서 h만큼 내려오며 얻은 운동 에너지로 마찰 구간을 등속으로 지난 뒤 다시 q 높이까지 올라가므로, 마찰 구간에서 잃은 높이도 h라는 점이 첫 열쇠입니다. 여기에 두 빗면의 경사(가속도 3a, 2a)와 같은 시간 조건을 연결하면 t와 s의 높이차는 16h/9(①)가 됩니다.

16번과 19번

16번(3점, 70.9%)은 두 벽 사이에서 등속도로 움직이는 물체 A, B의 거리 그래프로 충돌을 분석합니다. 0~1초에 p와 B 사이 거리가 4 m 늘어난 데서 B가 A보다 4 m/s 빠른 8 m/s임을 읽고, 3초 이후 둘이 5 m/s로 함께 움직인다는 점에서 운동량 보존식을 세우면 1~3초 A의 속력은 6 m/s입니다. 이 시간 동안 A와 B 모두 오른쪽으로 움직이므로 ㄱ, ㄴ, ㄷ이 모두 옳았습니다(⑤).

19번(2점, 67.8%)은 x축에 고정된 점전하 A, B, C에서 한 점에 음(−)전하를 더 고정하자 B에 작용하는 전기력이 0이 된 상황입니다. C의 부호를 기준으로 네 경우를 나누어 A와 B에 작용하는 힘의 방향이 맞지 않는 경우를 지워 가야 했습니다. 14번(2점, 63.0%)은 빗면에서 운동하는 두 물체 A, B가 만나는 지점을 평균 속력으로 구하는 문항이었습니다.