2025년 고3 5월 모의고사 9번 풀이

그림 (가)와 같이 수평면에서 물체 \mathrm{A}는 4v의 속력으로 운동하다가 마찰 구간을 지나 등속도 운동하고, 물체 \mathrm{B}는 v의 속력으로 \mathrm{A}를 향해 운동한다. 그림 (나)와 같이 \mathrm{A}와 \mathrm{B}가 충돌한 후, \mathrm{A}는 충돌 전과 반대 방향으로 v의 속력으로 운동하다가 마찰 구간에서 정지하고, \mathrm{B}는 충돌 전과 반대 방향으로 v의 속력으로 운동한다. 마찰 구간에서 \mathrm{A}는 운동 방향과 반대 방향으로 같은 크기의 일정한 힘을 받고, 마찰 구간에서 \mathrm{A}가 운동하는 데 걸린 시간은 (가)에서가 (나)에서의 2배이다.

\mathrm{A}, \mathrm{B}의 질량을 각각 m_A, m_B라 할 때, \dfrac{m_A}{m_B}는? (단, 물체의 크기, 마찰 구간 외의 모든 마찰은 무시한다.)

① \dfrac{1}{2}

② \dfrac{2}{3}

③ \dfrac{3}{4}

④ \dfrac{4}{5}

⑤ \dfrac{5}{6}