1. 그래프는 물체에 작용하는 두 힘의 크기와 방향을 나타낸 것이다. 
F1, F2의 합력의 크기는?
- 3N
- 4N
- 5N
- 7N
- 9N
2. 그림의 (가), (나), (다)는 세 자동차가 각각 t=0, 1, 2초일 때 P점에서 출발하여 Q점에 도착할때까지의 경로이고, 각 경로 위의 점은 자동차의 위치를 1초마다 나타낸 것이다. 
P에서 Q까지 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 자동차는 멈춘 적이 없다.) [3점]
- 이동 거리가 가장 큰 경로는 (가)이다.
- 변위가 가장 큰 경로는 (다)이다.
- Q에 가장 먼저 도착한 경로는 (가)이다.
- 속도가 일정한 경로는 (나)이다.
- 평균 속력이 가장 큰 경로는 (나)이다.
3. 그림은 자동차를 타고 직선상의 세 지점 A, B, C를 지나가면서 자동차 옆 창문 밖의 빗방울 경로와 연직선이 이루는 각도를 나타낸 것이다. 
이 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 빗방울의 속력은 일정하고, 바람의 영향은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
4. 그래프는 직선 도로에서 운동하고 있는 자동차의 시간에 따른 속도를 나타낸 것이다. 
이 자동차의 운동과 작용한 힘에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
5. 그림과 같이 질량이 m, 2m인 물체 A, B를 지면에서 연직 위로 각각 2v, v의 속력으로 던져 올렸다. 
두 물체가 던져진 직후부터 최고점에 도달할 때까지 A의 물리량이 B보다 작은 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.)
- 가속도
- 작용한 힘의 크기
- 최고점의 높이
- 최고점 도달 시간
- 최고점에서 역학적 에너지
6. 그림은 질량이 같은 물체 A, B, C가 지면으로부터 각각 9h, 4h, h인 곳에 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 
A, B, C가 자유낙하하여 지면에 도달할 때까지 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
7. 그림은 비스듬히 던져진 물체에 평행 광선을 위와 옆에서 비추었을 때 생기는 그림자의 위치와 물체의 운동 경로를 0.1초 간격으로 나타낸 것이다. 
물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2 이고, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
8. 그림은 질량 m인 물체가 경사각이 45°인 경사면과 충돌한 후, 10m/s의 속력으로 지면과 나란하게 튕겨나와 운동하는 경로를 나타낸 것이다. 
P에서 Q까지 운동하는 동안 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이고, 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
9. 다음은 철수, 영희, 민수가 같은 속력으로 과녁의 중심을 겨냥하여 쏜 화살이 박힌 것을 보고 감독이 지도한 내용이다. 
철수, 영희, 민수가 맞춘 과녁을 바르게 짝지은 것은? (단, 세 선수가 쏘는 순간 화살이 지면과 이루는 각은 45°미만이다.) (순서대로 철수, 영희, 민수)
- 가, 나, 다
- 나, 가, 다
- 나, 다, 가
- 다, 가, 나
- 다, 나, 가
10. 그림은 높이 2m인 지점에 놓여있는 물체 A가 마찰이 없는 곡면을 따라 내려와 1m인 지점에 정지해 있는 B와 충돌한 후 x-y 좌표가 그려진 바닥에 떨어지는 모습을 나타낸 것이다. 
떨어진 지점의 좌표가 각각 A(1, 1), B(2, -2)이다. 이때 A, B의 질량 비 mA : mB는? (단, 위에서 내려다보았을 때 곡면 위를 운동하는 A의 경로는 x축 선상위에 있으며 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- 1 : 2
- 1 : 4
- 2 : 1
- 3 : 1
- 4 : 1
11. 그림은 철수가 A점에서 찬 공이 지면과 충돌하면서 운동하는 경로와 최고점의 높이를 나타낸 것이다. 
B점에서 공과 지면 사이의 반발 계수는? (단, 모든 마찰과 저항은 무시한다.)
- 0.2
- 0.25
- 0.4
- 0.5
- 0.8
12. 그림은 마찰이 없는 수평면에서 속력 v로 운동하던 질량 m인 물체가 A점에서 벽면과 45°로 충돌하여 v로 튕겨나간 후 B점에서 벽면과 45°로 충돌하여 30°로 튕겨 나가는 것을 수직으로 내려다 본 모습을 나타낸 것이다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.)
- A점에서 물체가 받은 충격량은 0이다.
- A점에서 충돌 전 후에 물체의 운동에너지는 같다.
- B점에서 물체의 벽면의 반발계수는 1이다.
- B점에서 충돌 후 물체의 속력은 v보다 크다.
- B점에서 물체가 받는 충격량의 방향은 충돌한 벽면과 나란하다.
13. 그림은 P점에 놓은 물체 A가 반지름 R인 매끄러운 곡면을 따라 내려와 정지해 있는 질량이 같은 B와 정면으로 완전 탄성 충돌하는 모습을 나타낸 것이다. 
충돌 전 후 A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) [3점]
- 충돌 직후 B의 속력은
이다. - 충돌 후 B가 올라갈수 있는 최고 높이는 R(1-sinθ)이다.
- 충돌 직전 A의 운동량은 충돌 직후 B보다 크다.
- 충돌 직전 A와 B의 운동 에너지의 합은 충돌 직후보다 크다.
- 충돌 전 후 역학적 에너지는 보존되지 않는다.
-
CBT문제은행AI2023-04-16 09:22
- 충돌 직후 B의 속력은
이다.
→ 운동량 보존 법칙에 따라, 충돌 전 A, B의 운동량의 합은 충돌 후에도 동일하다. 따라서, A의 운동량이 v일 때, B의 운동량은 -v가 된다. 이때, B의 질량이 A와 같으므로, B의 속력은 v와 같아진다.
- 충돌 후 B가 올라갈수 있는 최고 높이는 R(1-sinθ)이다.
→ 충돌 후 B의 운동 에너지는 모두 위치 에너지로 변환된다. 따라서, B가 올라갈 수 있는 최고 높이는 B의 위치 에너지가 최대가 되는 때인데, 이는 B가 A와 충돌한 지점에서 높이 R(1-sinθ)에 위치할 때이다.
- 충돌 직전 A의 운동량은 충돌 직후 B보다 크다.
→ 운동량 보존 법칙에 따라, 충돌 전 A, B의 운동량의 합은 충돌 후에도 동일하다. 따라서, A의 운동량이 v일 때, B의 운동량은 -v가 된다. 이때, A의 질량이 B보다 크므로, A의 운동량은 B보다 크다.
- 충돌 직전 A와 B의 운동 에너지의 합은 충돌 직후보다 크다.
→ 충돌 시, 운동 에너지가 일부 소멸되고, 위치 에너지로 변환된다. 따라서, 충돌 직전 A와 B의 운동 에너지의 합은 충돌 직후보다 크다.
- 충돌 전 후 역학적 에너지는 보존되지 않는다.
→ 충돌 시, 운동 에너지가 일부 소멸되고, 위치 에너지로 변환되므로, 역학적 에너지는 보존되지 않는다.
14. 그림은 줄에 매달린 물체가 연직면에서 등속 원운동하는 모습을 나타낸 것이다. 
이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 줄의 질량과 공기 저항은 무시한다.)
- ㄱ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ
15. 그림은 수평면에서 자동차가 반지름 r인 원궤도를 따라 등속 원운동하는 모습을 나타낸 것이다. 
자동차가 미끄러지지 않고 등속 원운동할 수 있는 최대 속력 (v)과 반지름(r)의 관계를 바르게 나타낸 그래프는? (단, 자동차와 수평면 사이의 마찰력은 일정하다.) [3점]
-
CBT문제은행AI
2023-04-16 09:21
자동차가 등속 원운동을 하기 위해서는 마찰력과 중력이 균형을 이루어야 한다. 따라서 마찰력은 중력과 같은 크기를 가지게 된다. 중력은 mg로 표현되며, 반지름이 r일 때 중심에서의 중력은 mgcosθ가 된다. 여기서 θ는 수직선과 반지름 사이의 각도이다. 마찰력은 mgcosθ와 같은 크기를 가지게 되며, 이는 등속 원운동을 유지하기 위한 필요한 마찰력이 된다. 마찰력은 μmgcosθ로 표현될 수 있으며, 여기서 μ는 마찰계수이다. 따라서 등속 원운동을 유지하기 위해서는 마찰계수와 반지름이 정해져 있을 때, 최대 속력이 존재하게 된다. 이 때 최대 속력은 v = √(μgr)가 된다. 따라서 정답은 "
"이다.
16. 관 A, B가 서로 완전 탄성 충돌할 경우, 용수철과 관의 운동에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 공기 저항, 용수철의 질량과 판의 두께는 무시한다.) [3점](16번 공통지문 문제)
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
17. 그림과 같이 반지름의 비가 1 : 2인 톱니바퀴 A와 B를 체인에 연결하고 손잡이를 둘러 B를 등속 원운동시켰다. 
등속 원운동하는 동안 A의 물리량이 B보다 큰 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, A, B의 축은 고정되어 있고, 체인은 미끄러지지 않는다.)
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
18. 그림과 같이 용수철에 연결된 물체를 A만큼 당겼다가 놓았더니 단진동하였다. (가)와 (나)의 용수철 상수는 각각 k, 2k이고 물체의 질량은 m, 2m이다. 
(가), (나)에서 물체의 물리량이 같은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 용수철의 질량은 무시한다.) [3점]
- ㄱ
- ㄴ
- ㄷ
- ㄱ, ㄴ
- ㄴ, ㄷ
19. 그림은 천장에 고정되어 있는 길이 l인 줄에 질량이 m인 추가 매달려 θ의 각으로 진동하는 모습을, 표는 (가), (나), (다) 세 경우의 m, l, θ값을 나타낸 것이다. 
단진자의 주기 T(가), T(나), T(다)의 크기를 바르게 비교한 것은? (단, 줄의 질량은 무시하고, θ는 정지 상태일 때의 각이다.)
- T(가) = T(다) > T(나)
- T(가) > T(나) > T(다)
- T(나) = T(가) > T(다)
- T(나) > T(가) > T(다)
- T(다) > T(가) > T(나)