문제를 전부 풀어보고 오시던가,
최소한 읽어보기라도 하고 오셔야
읽는데 무리가 없습니다.
작년 수능에 이어 꽤 무서운 난이도로 출제되었다.
개인적으로 작년 수능보다 어려운 시험지가 아닐까 싶다.
근데 이렇게 어려우면 물리2 선택자 입장에서는 오히려 좋다.
물리2를 선택할 정도면 수능준비를 아주 열심히 하겠다는거고
본인만 잘 하면 표점을 잘 챙겨갈 수 있기 때문
원하시는 문제로 바로 가고싶으면
N번 문제로 가고싶다면
N )
이 형태로 검색하시면 됩니다.
예를들어 21번으로 가고싶으면 21 )
1 )
아인슈타인의 '일반 상대성' 이론에 따르면,
질량이 매우 큰 천체는 볼록 렌즈와 같은 역할을 하여
근처를 지나는 빛의 경로를 휘게 한다.
이를 '중력 렌즈' 효과라고 한다.
따라서 답은 3번
2 )
A )
원자핵은 양전하, 전자는 음전하이기 때문에
둘은 서로 당기는 전기력이 작용한다.
따라서 A(x)
B )
양자수가 높은 궤도로 전이하려면 빛을 흡수해야한다.
따라서 B(x)
C )
보어의 수소 원자 모형의 핵심 내용이다.
수소 원자의 에너지 준위는 불연속적이다.
양자 수가 n=1, n=2 ... 라는 식으로 정수로만 나온다는 것 자체가
에너지 준위가 불연속적으로 되어 있다는 증거이다.
따라서 C(o)
따라서 답은 3번
3 )
ㄱ )
(가), (나), (다) 에서
축전기 전체에 충전된 총 전하량의 비가
5 : 6 : 7 이다.
이 세가지에서 전압은 변화시킨적이 없으니
각 상황에서의 합성 전기용량 또한 5 : 6 : 7 이다.
그런데, 각 축전기는 모두 극판의 면적, 극판사이 간격이 같으므로
각 축전기의 전기용량의 비는 곧 유전율의 비이다.
A, B, C의 유전율을 각각 a, b, c라 하면,
a+b = 5
b+c = 6
a+c = 7
라고 놓을 수 있고,
연립방정식 풀어주면 된다.
연립해주면 a=3, b=2, c=4 이다.
따라서 a:b = 3:2
따라서 ㄱ(o)
ㄴ )
ㄱ 선지에서 B와 C의 전기용량의 비가 1:2 임을 알았다.
(나) 에서 B와 C는 병렬연결 되었기때문에,
두 축전기에 걸리는 전압은 같고,
따라서 전하량의 비는 곧 전기용량의 비이다.
전기용량은 B : C = 1 : 2 이므로
충전되는 전하량 또한 1 : 2 이다.
따라서 ㄴ(o)
ㄷ )
전기에너지를 구할 때는
전기용량, 전압, 전하량
이 셋 중 적당히 두 개를 골라서 구하며,
(다) 그림은 병렬연결된 상태이므로,
A와 C에 걸리는 전압이 같다.
그리고 아까 ㄱ 선지 풀면서
A와 C의 전기용량의 비율 또한 알고있으니
전기용량과 전압을 이용해서 전기에너지를 비교할것이다.
전기에너지 = (전기용량) × (전압)² ÷ 2
따라서, 전기용량의 비가 곧 전기에너지의 비이다.
A와 C의 전기용량의 비는
3 : 4 이므로,
전기에너지 또한 A:C = 3:4 이고,
따라서 전기에너지는 A가 C의 3/4 배이다.
따라서 ㄷ(o)
따라서 답은 5번
4 )
ㄱ )
빛이 간섭무늬가 생긴다는 것은
빛의 파동성을 보여주는 실험 결과이다.
따라서 ㄱ(x)
ㄴ )
㉠과 ㉡을 비교하려면
둘다 x값을 정확히 알고있는
빨간 빛의 결과를 가지고 비교하는게 쉬울것이다.
둘다 빨간빛이므로 사용된 빛의 파장은 같다.
여기서, L 같고 λ 같은 상황이다.
x값이 ㉠>㉡ 이므로,
λ값이 같아지려면
d값은 ㉠<㉡ 이어야한다.
따라서, ㄴ(x)
ㄷ )
이번엔 L 같고 d 같은 상황이다.
초록색 빛이 보라색 빛보다 파장값이 크므로
초록색 빛을 쓰면 x값은 보라색 빛 썼을 때보다 커져야 마땅하다.
따라서, ㉢>㉣ 이다.
따라서 ㄷ(o)
따라서 답은 2번
5 )
던져진 물체의 역학적에너지는 보존되므로,
높이가 높을수록 중력퍼텐셜에너지는 커지며
따라서 운동에너지는 작아진다.
운동에너지가 작다는건 곧 속력이 작다는것
따라서, v₃ > v₁ > v₂ 이다.
따라서 답은 2번
6 )
전압의 최댓값이 일정하므로, 전류가 변한다는건 저항값이 변했다는것
- X -
진동수가 커질수록 I가 감소한다는건,
진동수가 커질수록 리액턴스(저항역할)도 커졌다는것
진동수가 커질수록 리액턴스가 커지는 전기소자는
'코일' 이다. 따라서 X에 연결된 건 코일이며, b이다.
- Y -
진동수는 계속 커지는데 I가 증가하다가 감소한다는건,
임피던스(저항역할)이 작아지다가 커진다는것
그렇다는건, 코일과 축전기가 직렬연결 되었기 때문에
진동수를 증가시키다가 '공명진동수'에 다다랐을 때
임피던스가 최솟값을 찍고, 그 이후로는 계속 커지는 상황
따라서, Y에 연결된 건 코일+축전기 이며, c이다.
- Z -
X가 b이고 Y가 c이므로 해 볼 필요 없이 Z는 a에 연결된것
하지만 해설글이니까 이것도 써주자면
진동수가 커질수록 I가 증가한다는건
리액턴스는 작아졌다는것
진동수가 커질수록 리액턴스가 작아지는 전기소자는
'축전기'이다. 따라서 Z에 연결된 건 a이다.
따라서
X : b, Y : c, Z : a
따라서 답은 4번
7 )
아마 ㄷ 선지때문에 고민이 많을텐데,
여기서 자세히 설명해주겠다.
ㄱ )
트랜지스터의 핵심 :
베이스와 이미터 사이에는 순방향 전류가 흐른다.
따라서 이건 npn형 트랜지스터이다.
따라서 a는 n형 반도체이며, 컬렉터이다.
따라서 ㄱ(x)
ㄴ )
Y에서의 전류의 세기는
이미터에서의 전류의 세기를 의미하며,
이미터에서의 전류의 세기는
베이스에서와 컬렉터에서의 전류의 세기의 합과 같다.
따라서 ㄴ(o)
ㄷ )
전압 = 전위차
즉, 저항 양단에 걸리는 전압이라는 말은
저항 위쪽과 아래쪽의 전위차를 묻는것
그리고, 전류는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다.
이 문제에서는 전류가 컬렉터(a)에서 베이스로 흐르므로
컬렉터의 전위가 베이스의 전위보다 높다.
따라서, R₁의 위쪽이 R₂의 위쪽보다 전위가 높다.
하나로 연결된 도선 내부에서의 전위는 모두 똑같기 때문에,
R₁의 아래쪽과 R₂의 아래쪽은 전위가 같다.
그리고 Y에서의 전위 또한 R₁의 아래쪽 전위와 같다.
이해를 돕기 위해, 여기까지를 그림으로 그려보면
따라서, 전위차는 R₁에서 V - Vc 이고
R₂에서 V - Vb 이므로
R₂에서가 R₁에서보다 크다.
따라서, 전압은 R₂>R₁ 이다.
따라서 ㄷ(o)
따라서 답은 4번
8 )
일함수를 W라 하고,
광전효과에서 광전자의 운동에너지 관련 공식을 적어보면
여기서 전자의 최대 도달거리가 L이라는건
최대 운동에너지를 가진 전자가 도달하는 거리가 L 이었다는것
전하량 -e, 전기장 E, 이동거리 L 이므로,
전기장이 한 일 = 전자의 운동에너지 변화량 = -eEL
따라서, E_k를 쓰자면
여기서 부호가 헷갈리는 사람을 위해 추가로 설명해주자면,
운동에너지는 음수가 될 수 없다.
이걸 위의 공식에 대입해서 정리해주면
따라서 답은 2번
9 )
어렵지 않은 비저항 계산문제
이 공식을 이용해서 저항값의 비율을 계산하면 된다.
따라서, X와 Y의 저항의 비는 3:1 이다.
이제 소비전력만 계산하면 된다.
X와 Y는 병렬연결 되었으므로, 전압이 같다.
따라서, 소비전력의 비는, 저항의 역수의 비이다.
따라서, P_X : P_Y = 1 : 3 이다.
따라서 답은 1번
10 )
ㄱ )
우선 (가)에서 도립상이 생겼으므로, 이건 무조건 실상이다.
도립상이면 실상이고, 정립상이면 허상이다.
직관적으로 납득이 안된다면 직접 상을 작도해보고 나서 외울것
따라서, 이 렌즈방정식에 대입할 때,
b에 +a를 대입하면 된다.
따라서, f = a/2 이다.
따라서 ㄱ(o)
ㄷ )
(나)에서 생긴건 정립상이므로, 이건 무조건 허상이다.
따라서 ㄷ(o)
ㄴ )
(나)에서 생긴 상이 허상이므로, 이 렌즈방정식에 대입할 때
b에 -(x+a) 를 대입해야 한다.
계산을 간단히 하기 위해, x=ka 라고 놓으면,
이처럼 양변을 a로 곱할 수 있게 되므로 계산이 간단해진다.
따라서, x = √(2)a 이다.
따라서 ㄴ(o)
따라서 답은 5번
11 )
의외로 ebsi 기준 오답률 3위로 집계되고 있는 문제이다.
이건 내 생각엔 ㄷ선지의 함정 때문이다.
ㄱ )
중력의 크기가 (가)에서가 (나)에서보다 크다는건
(가)에서 중력의 크기의 최솟값은
(나)에서 중력의 크기의 최댓값보다 크다는 뜻이다.
(가)에서 중력의 크기의 최솟값은
원일점(p)에서 작용하는 중력의 크기이며,
(나)에서 중력의 크기의 최댓값은
어차피 원운동이니 아무 점이나 잡으면 그게 최솟값이다.
타원의 중심과 행성 사이의 거리를 x로 잡겠다.
중심과 q점 사이의 거리가 r이므로,
x<r 이다.
이제 (가)에서 중력 크기의 최솟값을 구해보면
x를 모르니 정확한 값은 모르겠으나,
아무튼 우변에 있는 2GMm / r² 보단 크다.
다음으로 (나)에서 중력 크기의 최댓값을 구해보면
따라서, 위성에 작용하는 중력의 크기는
(가)에서가 (나)에서보다 항상 크다.
따라서 ㄱ(o)
ㄴ )
p가 원일점, q가 근일점이므로
케플러 제2법칙(면적 속도 일정 법칙)에 의해
p에서의 속력이 q에서의 속력보다 작다.
따라서 ㄴ(x)
ㄷ )
원도 타원이다.
따라서 (나)에서 타원궤도의 긴반지름은 r이다.
하지만 속으면 안되는 게,
(가)에서 행성의 질량은 M이지만
(나)에서 행성의 질량은 2M이다.
타원궤도의 긴반지름이 같은데
행성의 질량이 (나)가 (가)의 2배이므로
공전주기는 (가)가 (나)의 2배가 된다.
이게 공전주기의 원래 식이다.
따라서, 위성의 공전주기는 (가)>(나)이다.
따라서 ㄷ(x)
따라서 답은 1번
12 )
작년 수능에서 본 느낌의 문제인데
그것보다 어려워졌다.
A와 B는 수평상으로 같은 위치에서 동시에 발사돼서
s점에서 둘이 만났으니,
A와 B의 수평방향 속도는 같다.
따라서, A의 수평방향 속도를 먼저 구해보겠다.
A의 운동방향과 실의 장력은 항상 수직이므로,
이 과정 중 A의 역학적에너지는 보존된다.
따라서, A의 역학적에너지 보존 식을 쓰면
이 식을 좀 보기좋게 정리해서 다시 쓰면,
여기서 더 정리해서 v만 남길 수 있으나,
어차피 운동에너지를 나중에 계산해야 하므로, 이대로 남긴다.
이게 별거 아닌거같지만 문제풀이 시간단축에 많은 도움이 되니
알아서 센스있게 적용할수 있도록 문제를 많이 풀어봐야한다.
이러면 B가 발사되는 시점(r점)에서의 속도도 v에 대한 식으로 구할 수 있다.
이제 s점에서 A와 B의 운동에너지의 합을 구해주면
추가설명 : A와 B의 y방향 상대속도는 √(3)v 로 일정할 것이므로,
A의 s점에서의 y방향 속력은 √(3)v 가 된다.
따라서 답은 3번
13 )
도플러효과에 등가속도운동을 얹은 문제
일단 정답 선지의 생김새를 보아하니
이 등가속도운동 식을 적용해야 한다는건 직관적으로 알아낼 수 있다.
v_p는 v/10라고 문제에서 줬으니,
v_q 값만 구하면 되는 문제이다.
측정된 음파 진동수를 f라 하면,
f₁과 f₂를 계산할 때 변하는건 소리의 파장,
즉 f = V/λ 에서 λ자리에 들어갈 값 뿐이다.
따라서, f₁ : f₂ = 4 : 3 이라는건
측정한 파장은 3 : 4 였다는거다.
이제 대입해서 계산하면 끝
따라서 답은 3번
14 )
학생이 줄을 F로 당기면,
작용 반작용에 의해 줄도 학생을 F로 당긴다.
따라서, 이 때 학생이 막대를 누르는 힘은 mg-F 이다.
여기서 문제가 발생하는데,
중심이 어느 방향으로 무너지는지를 판단해야한다.
받침대 왼쪽 부분은 누르는 힘이 약해지며,(당기는 힘이 커지는것과 동치)
받침대 오른쪽 부분은 당기는 힘이 커지기 때문에,
시계방향으로 무너질지 반시계방향으로 무너질지 잘 모르겠다.
하지만, 받침대를 기준으로 봤을 때
학생이 오른쪽 실보다 가까이 있다.
힘이 같으면 거리가 멀수록 돌림힘이 커진다.
따라서, F가 커지면
받침대 오른쪽에 있는 실이 당기는 힘 증가에 의한 돌림힘 변화가
학생이 누르는 힘 감소에 의한 돌림힘 변화보다
크기 면에서 훨씬 우위에 있다.
따라서, F가 평형을 유지하기 위한 임계값을 넘어서 커지면
실이 당기는 돌림힘이 우세하므로,
균형은 반시계방향으로 무너지게 된다.
따라서, 받침대 왼쪽을 돌림힘의 회전축으로 잡을것이다.
이제 막대가 무너지기 직전의 돌림힘 평형 식을 적용하면
F의 최댓값이 구해질것이다.
따라서 답은 4번
15 )
ㄱ )
우선 A와 B는 전하의 종류가 같다.
전하의 종류가 달랐다면, 전기장의 크기는 q점에서가 최대가 되었을 것이다.
그리고 p점에서가 r점에서보다 전기장의 세기가 크다는 건,
A가 전하량이 더 컸기 때문에,
r점에서는 A의 전기장이 제 힘을 발휘하지 못했기 때문이다.
(전기장은 거리의 제곱에 반비례한다)
따라서, 전하량의 크기는 A가 B보다 크다.
따라서 ㄱ(o)
ㄴ )
만약 B가 음전하라면, A도 음전하라는건데
그러면 (나) 그림에서 s점의 전기장의 방향이
오른쪽 아래를 향한다는것을 설명하지 못한다.
따라서, A와 B는 양전하이며,
C는 당기는 전기장을 만들어야 하므로 음전하이다.
따라서 ㄴ(x)
ㄷ )
t점 : A, B, C에 의한 전기장이 전부 합세(방향 같음)
u점 : C에 의한 전기장의 방향이 반대가 되어서
C가 전기장을 방해하는것도 모자라, A와 B에서 멀어지기까지 했다.
따라서, 전기장의 세기는 t>u 이다.
따라서 ㄷ(o)
따라서 답은 4번
16 )
ㄱ )
우선 θ=60º 일 때, 금속 막대가
도선의 반지름이 긴 부분을 지나는지, 짧은 부분을 지나는지
이것부터 판단해야 할것이다.
이건 (나)의 그래프를 보면 어렵지 않게 알 수 있다.
전류가 '처음으로' 변화하는 때는 θ=45º 일 때이다.
따라서, 금속 막대가 45º 만큼 돌았을 때,
반지름이 작은 영역에서, 반지름이 큰 영역으로 들어가게 된다.
따라서, θ=60º 일 때 금속 막대는
자기장 영역 Ⅰ에서, 반지름이 큰 영역을 지나고 있다.
딱 문제에서 그려준 이 상황이다.
이 때 유도기전력의 크기를 계산하면,
따라서 ㄱ(o)
ㄴ )
우선 옴의법칙 V=IR 에서
R값이 일정하므로, I는 V(여기서는 유도기전력)에 비례한다.
즉, I₁과 I₀의 비율을 비교하고 싶다면,
V₁과 V₀(유도기전력)의 비율을 비교하면 된다.
어차피 자기장크기 B₀로 일정하고,
각속도 ω로 일정하니
도선과 금속막대 사이의 면적의 비가 바로
유도기전력의 비이다.
V₁ 일 때의 면적은
반지름 3d인 부채꼴에서 반지름 d인 부채꼴 빼서 구하므로,
4d 에 비례하는 값이다.
V₀ 일 때의 면적은
반지름 2d인 부채꼴에서 반지름 d인 부채꼴 빼서 구하므로,
3d/2 에 비례하는 값이다.
따라서, V₁ : V₀ = 4d : 3d/2 = 8:3 이다.
따라서, I₁ = 8I₀ / 3 이다.
따라서 ㄴ(x)
ㄷ )
이 선지는 너무 쉽다. 조금 봐준 느낌이다.
문제에서 제시한 이 두 그림에 의하면,
θ=90º 인 순간 자기장영역 Ⅰ에서 자기장영역 Ⅱ로
금속막대가 건너가는 상황임을 알 수 있고,
금속막대가 반지름 긴 부분을 쓸고가는 상황에서
자기장 영역 Ⅰ에서와 자기장 영역 Ⅱ에서가
유도전류의 크기는 같고 방향은 반대이니
자기장 영역 Ⅱ의 자기장은
자기장 영역 Ⅰ의 자기장과
크기는 같고 방향은 반대이다.
따라서, Ⅱ에서 자기장의 세기는 B₀ 이다.
따라서 ㄷ(x)
따라서 답은 1번
17 )
ㄱ )
원운동의 주기를 알고있으니,
이걸 이용해서 속력을 구해보라는 문제이다.
원운동 궤도의 반지름이
ℓsin60º = √(3)ℓ/2 라는걸 알고있으니
이걸 이용할것이다.
따라서 ㄱ(o)
ㄴ )
구심력은 mv²/r 이므로, 이 식에 대입만 하면 된다.
각속도 식을 쓸 수도 있으나,
이미 알고 있는 정보들을 최대한 이용하는게 효율적인 풀이이다.
각속도 식을 쓰려면 각속도를 또 구해야하기 때문이다.
따라서 ㄴ(o)
ㄷ )
물체가 안쪽 면을 따라 등속원운동한다는건
물체에 작용하는 알짜힘(합력)이 연직선과 수직한 방향
즉 수평하면서 원뿔대의 중심축을 향하는 방향이었기 때문이다.
물체에 작용하는 힘은
1. 중력 mg
2. 수직항력 N
3. 장력 T
따라서, 물체에 작용하는 힘을 표시하면
따라서, x방향(수평방향) 합력은 2√(3)mg 이며,
y방향(연직방향) 합력은 0이다.
따라서 ㄷ(o)
따라서 답은 5번
18 )
우선 A와 B에 작용하는 힘의 크기가 같고
방향은 둘다 운동방향의 반대방향인데,
A와 B의 질량까지 같으므로,
A와 B의 수평면에서의 가속도는 같다.
그리고 수평면에서 이동거리는 B가 A의 2배이므로,
B가 받은 일은 A가 받은 일의 2배이다.
즉, 운동에너지의 변화량이 2배이다.
따라서, A가 경계선에 도달할때까지 운동에너지의 변화량을 K라 하면
B가 경계선에 도달할때까지 운동에너지의 변화량은 2K이다.
이를 이용해, 경계선을 지나는 시점에서
A와 B의 역학적에너지를 작성하면
여기서 A와 B는 경계면을 오르는 동안 역학적에너지가 보존되므로,
최고점에서의 역학적에너지 또한 저 식을 만족한다.
그런데, B가 조금 귀찮다.
B는 A와 다르게 경사면 위에서 포물선운동하기 때문에
B는 최고점에서 속력이 0이 아니다.
그래서 어떻게 할 거냐면,
B도 A처럼 경사면 위쪽 방향의 속도성분만 생각할것이다.
이제 역학적에너지 보존식 써서 연립하면 끝난다.
따라서 답은 2번
19 )
ㄱ )
R을 위로 올리면 a점에서 자기장의 y성분이 커지고,
R을 아래로 내리면 a점에서 자기장의 y성분이 작아진다.
이는 R에 의한 a점에서의 자기장은 -y성분이 존재한다는 뜻이다.
따라서, R에 흐르는 전류의 방향은
xy평면에서 수직으로 나오는 방향이다.
다음으로 Q를 보자면,
R이 충분히 멀어지면 a에서 자기장은 y성분이 양수이다.
즉, 이 때 합성자기장의 방향은 위쪽을 향한다는 뜻이다.
근데 Q가 xy평면에 들어가는 방향 전류가 흘렀다면,
P, Q, R 이 a점에 만드는 자기장이 모두 -y성분을 갖고 있으므로,
이는 문제 조건에 모순이다.
따라서, Q에 흐르는 전류의 방향은
xy평면에서 수직으로 나오는 방향이다.
따라서, P, Q, R에 흐르는 전류의 방향은 모두 같다.
따라서 ㄱ(x)
ㄴ )
전류세기의 정확한 비율을 구하려면,
알고 있는 특별한 값(보통 문제에서 제시함)을 이용해야한다.
이 문제에서는,
R이 y=d에 있을 때,
P, Q, R에 의한 y방향 합성자기장은 0이다.
그럼 딱 이 상황이니 풀어보겠다.
편의상 각각의 도선이 만드는 자기장을 P, Q, R이라 하겠다.
이걸 합성하면 y방향성분이 0이 나와야 하므로,
그런데 a점까지의 거리는 P가 Q의 2배이며
전류의 세기는 Q가 P의 2배이므로
자기장의 세기는 Q가 P의 4배이다.
거리엔 반비례하고 전류세기엔 비례하는게 자기장이기 때문이다.
따라서, Q = 4P 이며
정리하면 이런 결론을 얻는다.
그런데 R과 P에서
떨어진 거리는 R : P = √(2) : 2 이다.
그런데 자기장의 세기가 R : P = 3√(2) : 1 이므로,
전류의 세기는 R : P = 3 : 1 이다.
따라서 ㄴ(o)
ㄷ )
우선 a에서의 자기장은 (ㄴ) 선지에서 조금만 더 손보면
어렵지 않게 구할 수 있다.
a에서의 합성자기장은 y성분이 0이므로,
R의 x성분이 바로 a에서의 합성자기장이다.
다음으로 원점
자기장을 합성하는 위치가 달라졌으므로,
여기서 각각의 도선에 의한 자기장은 P', Q', R'이라 쓰겠다.
일단 P'과 Q'을 비교해보자면
거리는 Q가 P의 2배인데
전류 또한 Q가 P의 2배이므로
Q' = P' 이다.
따라서, 여기서의 합성 자기장은 R' 이다.
그럼 이제 R'과 R의 관계식만 쓰면 끝난다.
R은 전류 3I인 도선이, 거리 √(2)d 인 지점에 만드는 자기장이고,
R'은 전류 3I인 도선이, 거리 d인 지점에 만드는 자기장이므로
거리가 R : R' = √(2) : 1 이니,
자기장의 세기는 R : R' = 1 : √(2) 이다.
즉, R' = √(2)R 이다.
이제 대입해서 비교하면 끝
따라서 ㄷ(o)
따라서 답은 4번
20 )
딱봐도 더러워보이는 계산때문에 시험장에서 손대기 싫었을법한 문제
일단 첫번째,
A와 B가 L<x<2L 에서 운동한 시간이 같고,
A와 B는 p점에서 만나야하기 때문에,
A가 0<x<L 에서 운동할때의 x방향 속도와
B가 2L<x<3L 에서 운동할때의 x방향 속도는 같다.
따라서, p점에서 B의 속도와 x축의 사이각은 60º이다.
두번째,
첫번째에 의해,
B의 0<x<L 에서 운동시간을 t라고 하면
A의 2L<x<3L 에서 운동시간 또한 t이며,
0<x<L에서 A의 x방향 속도는 B의 1/√(3) 배이므로,
A의 0<x<L 에서 운동시간은 √(3)t 이며,
따라서 B의 2L<x<3L 에서 운동시간 또한 √(3)t 이다.
그리고 A와 B의 L<x<2L 에서 운동시간을 T라 두겠다.
이어서 세번째,
A와 B의 L<x<2L 에서
x방향, y방향 평균속도를 구한다.
A와 B의 x방향 이동거리와 이동시간이 같으므로,
x방향 평균속도 또한 같다.
사실 이것도 직관적으로 둘이 같을거라는걸 알 수 있다.
추가로, 이걸 이용해서 T도 t에 대한 식으로 다시 나타낸다.
마지막으로 네번째,
알아낸 정보들을 이용해서 d와 L의 관계식을 세운다.
따라서 답은 5번
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