2-8 할리데이 11판 솔루션 일반물리학

문제의 의도는 km/h로 추정되며, km/s로 풀 경우 d,e,f의 문항이 성립하지 않습니다. 실제상황으로 생각해도 240km/s는 마하800, 태양계 탈출속도의 14배 정도의 초고속으로, 단순히 풀 경우 문제를 왜곡시킬것이 자명합니다. 따라서 풀이자가 임의로 km/h로 바꾸어 풀겠습니다. $$ \begin{cases} v_0&=240\ut{km/h}=\frac{200}{3}\ut{m/s}\\ S&=174\ut{m}\\ a&=\Cons \end{cases} $$ $$\ab{a}$$ $$2aS=v^2-v_0^2,$$ $$ \begin{aligned} \abs{a}&=\abs{\frac{v^2-v_0^2}{2S}}\\ &=\abs{\frac{(0)^2-(\frac{200}{3}\ut{m/s})^2}{2(174\ut{m})}}\\ &=\frac{10000}{783}\ut{m/s^2}\\ &\approx12.77139208173691\ut{m/s^2}\\ &\approx13\ut{m/s^2}\\ \end{aligned} $$ $$\ab{b}$$ $$ \begin{aligned} \abs{a}&=\frac{10000}{783}\ut{m/s^2}\\ &=\frac{10000}{783}\ut{m/s^2}\times\frac{g}{9.80665\ut{m/s^2}}\\ &=\frac{200000000}{153572139}g\\ &\approx1.302319556804506g\\ &\approx1.3 g\\ \end{aligned} $$ $$\ab{c}$$ $$S=\frac{1}{2}(v+v_0)t,$$ $$ \begin{aligned} T_b&=\frac{2S}{v+v_0}\\ &=\frac{2(174\ut{m})}{(0)+(\frac{200}{3}\ut{m/s})}\\ &=\frac{261}{50}\ut{s}\\ &=5.22\ut{s}\\ \end{aligned} $$ $$\ab{d}$$ $$ \begin{aligned} T_b&=T_b\cdot\frac{T_r}{400\ut{ms}}\\ &=5.22\ut{s}\frac{T_r}{400\ut{ms}}\cdot\frac{1000\ut{ms}}{1\ut{s}}\\ &=\frac{261}{20}T_r\\ &=13.05T_r \end{aligned} $$ $$\ab{e}$$ $$T_b > T_r$$ $$\ab{f}$$ $$ \begin{aligned} \Delta x&=v\cdot T_r\\ &=\frac{200}{3}\ut{m/s}\cdot500\ut{ms}\cdot\frac{1\ut{s}}{1000\ut{ms}}\\ &=\frac{100}{3}\ut{m}\\ &\approx33.33333333333334\ut{m}\\ &\approx33\ut{m} \end{aligned} $$