2018학년도 9모 과학탐구 물리Ⅰ

2018학년도 9월 모의평가 물리학Ⅰ 해설

2026-10-15 수정 · 이 회차 전체 해설 보기

경사면 위 세 물체 19번이 85.2%

물리Ⅰ은 표준점수 최고점 70점, 1등급 구분 65점이었습니다. EBSi 가채점 응답자 기준으로 가장 많이 틀린 19번(3점, 85.2%)이 2위 20번(71.3%)보다 14%p 가까이 높았습니다.

19번: 정지 조건으로 질량비, 운동 거리로 가속도비

19번은 경사면 위의 A, B와 반대편의 C가 실 p, q로 연결되어 정지해 있다가 p가 끊어진 뒤 움직이는 상황입니다. 정지 상태에서 q가 B를 당기는 힘이 p가 A를 당기는 힘의 3배이므로, 경사면 방향 힘의 평형에서 B의 질량은 A의 2배입니다. p가 끊어지면 A는 혼자 미끄러져 내려가고, B와 C는 함께 반대 방향으로 움직입니다. 같은 시간 동안 A가 3s, B가 s를 움직였으므로 가속도는 A가 B·C의 3배이고, 이로부터 C의 질량은 A와 같다는 것이 나옵니다. A의 운동 에너지 증가량 E_A는 경사면 방향 중력이 3s 동안 한 일이고, C의 역학적 에너지 감소량 E_C는 실의 장력이 C에 한 일입니다. 둘을 같은 단위로 정리하면 E_C/E_A = 8/9, 정답은 ⑤입니다. '정지해 있다'는 첫 그림만 보고 힘의 평형 문제로 끝내면 풀리지 않는, 정지와 운동을 이어 붙인 문항이었습니다.

20번: 피스톤이 있는 정지 상태부터

20번은 단면적이 2S에서 S로 줄어드는 수평 관 아래에 두 유리관이 달려 있고, 오른쪽 유리관에는 밀도 6ρ인 피스톤이 액체 A와 B의 경계에 놓인 구조입니다. A가 흐르기 전 (가)에서 두 유리관 속 B 기둥의 높이 차가 4d라는 정보와 같은 높이에서 압력이 같다는 조건으로 B의 밀도를 먼저 구합니다. A가 흐르는 (나)에서는 연속 방정식으로 좁은 관의 속력이 2v가 되고, 두 지점의 압력 차가 B 기둥의 높이 변화로 나타납니다. 이를 베르누이 식에 넣으면 v = √(5gh/2), 정답은 ②입니다.