[감정사 2025년 36번] 와이어로프로 40톤의 화물을 5m/s의 속력으로 감아올리다가 2.5m의 … 정답과 해설

와이어로프로 40톤의 화물을 5m/s의 속력으로 감아올리다가 2.5m의 거리에서 정지하였을 때, 이 와이어로프에 걸리는 동하중(톤)은? (단, 모든 마찰과 화물 이외의 무게는 무시하며, 중력가속도는 10m/s²이다.)

감정에 관한 일반적 지식

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정답 ② — 정지할 때까지의 감속도 크기는

a = \frac{v^2}{2s} = \frac{5^2}{2 \times 2.5} = 5\text{ m/s}^2

이며, 이에 따른 동하중은

W_d = \frac{W}{g}a = 40 \times \frac{5}{10} = 20\text{ ton}

이 됩니다.

① 10톤은 가속도가 $2.5\text{ m/s}^2$ 일 때 산출되는 값으로, 주어진 운동 조건( $a = 5\text{ m/s}^2$ )에 부합하지 않아 옳지 않습니다.
② 20톤은 등가속도 공식 $0^2 - 5^2 = 2a(2.5)$ 로부터 가속도의 크기 $a = 5\text{ m/s}^2$ 를 구한 후, 동하중 공식 $W_d = 40 \times \frac{5}{10} = 20\text{ ton}$ 에 대입하여 올바르게 계산한 결과입니다.
③ 30톤은 가속도 크기가 $7.5\text{ m/s}^2$ 일 때의 하중값으로 계산 결과와 일치하지 않습니다.
④ 40톤은 가속도가 중력가속도와 같은 $10\text{ m/s}^2$ 일 때의 동하중이거나 정하중 자체의 크기이므로 동하중 계산값으로 옳지 않습니다.

[감정사 2025년 36번]