[감정사 2020년 38번] 윈치 운전자 A가 외줄의 와이어로프에 매달려 있는 무게 10톤인 화물을 … 정답과 해설

윈치 운전자 A가 외줄의 와이어로프에 매달려 있는 무게 10톤인 화물을 12 m/min으로 감아올리다가 0.4초 동안에 60 m/min으로 증속했을 때, 이 와이어로프에 걸리는 장력은 몇 톤인가? (단, 모든 마찰과 화물 외의 모든 무게는 무시하며 중력가속도는 10 m/s²으로 한다.)

감정에 관한 일반적 지식

①11
②12
③13
④14

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ② — 화물의 속도가

0.2\text{ m/s}

에서

1.0\text{ m/s}

로

0.4

초 동안 증가하여 가속도는

2\text{ m/s}^2

이 되며, 자중에 상방 가속에 의한 관성력이 더해져 로프 장력은

10 \times (1 + \frac{2}{10}) = 12

톤이 됩니다.

선지별 오답 이유

① 가속도를 $1\text{ m/s}^2$ 로 잘못 계산하거나 증속 과정에서의 관성력을 절반만 반영한 값으로 옳지 않습니다.
② 초기 속도 $0.2\text{ m/s}$ 에서 나중 속도 $1.0\text{ m/s}$ 로 $0.4$ 초 동안 가속하므로 가속도는 $2\text{ m/s}^2$ 이며, 자중에 관성력을 더한 장력은 $10 \times (1 + \frac{2}{10}) = 12$ 톤이 되므로 올바른 설명입니다.
③ 가속도 계산 과정에서 단위를 잘못 환산하거나 속도 변화량을 과대평가하여 도출된 수치로 옳지 않습니다.
④ 가속도를 $4\text{ m/s}^2$ 로 과다하게 산정했을 때 나오는 수치로 옳지 않습니다.

[감정사 2020년 38번]

선지별 오답 이유

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