2-51 할리데이 10판 솔루션 일반물리학

(풀이자주 : 정황상 가속도가 자연스럽게 변하여 0에 도달했다고 읽히지만, 본 챕터에서 다루는 범위를 넘어서는 관계로 분절된 가속도를 가진 문제로 간주하고 풀었습니다. 자연스럽게 가속도가 변해 종단속도에 도달했다면 답은 달라집니다.)

$$\begin{cases} t_{1} = \text{Middle Point}\\ t_{2} = \text{Landing}\\ \end{cases}$$ $$\begin{cases} x_0 = 39.2\ut{m}\\ x_1 = \frac{1}{2}x_0\\ x_2 = 0\\ v_0 = 0\\ a_{0\to1} = -g = -9.80665\ut{m/s^2}\\ a_{1\to2} = 0\\ \end{cases}$$ $$v_2=?$$ $$a_{1\to2} = 0,$$ $$\therefore v_1=v_2$$ $$2a\Delta x = v^2-v_0^2,$$ $$2a_{0\to1}\Delta x_{0\to1} = v_1^2-v_0^2$$ $$\begin{aligned} v_1^2&=2a_{0\to1}\Delta x_{0\to1}+v_0^2 \\ v_1&=\sqrt{2a_{0\to1}\Delta x_{0\to1}+v_0^2 }\\ &=\sqrt{2(-g)\(\frac{1}{2}x_0-x_0\)+0^2 }\\ &=\sqrt{gx_0 }\\ &=\sqrt{(9.80665\ut{m/s^2})(39.2\ut{m}) }\\ &=\frac{7 }{50}\sqrt{\frac{196133}{10}}\ut{m/s}\\ &\approx19.6066488722576\ut{m/s}\\ &\approx19.6\ut{m/s}\\ \end{aligned}$$