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📝 감정사 ③재현·④운동학 실전 모의고사 — 2회 (총 10문항)


t; 1회와 숫자·상황 모두 다름. 시간 재고 풀 것 — 목표 **60분 이내**.
t; g=9.8m/s², 속도 v(m/s)=v(km/h)÷3.6, 계산기 사용 가능.
t; **풀고 나서 아래 ✅ 정답·해설 펼치기**

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[1번] 스키드 속도역산 — 습윤 노면


습윤 아스팔트(μ=0.52)에서 스키드 흔적 28m. 제동시작 속도는?

(같은 거리라면 건조 노면(μ=0.75)과 속도 차이는?)


_(풀이 공간)_


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[2번] 공주거리·정지거리


고속도로 100km/h 주행. 전방 장애물 발견, 반응시간 1.0s, μ=0.70.

① 공주거리, ② 제동거리, ③ 정지거리를 구하시오.

장애물까지 거리 55m였다면 충돌 시 잔여속도는?


_(풀이 공간)_


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[3번] 전도 한계속도 — 트럭


화물트럭: 윤거 T=1.80m, 무게중심 높이 H=1.10m (적재 시). R=60m 좌커브.

① 이 트럭의 전도 한계속도, ② 공차 시(H=0.75m) 한계속도와 비교하시오.


_(풀이 공간)_


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[4번] 운동량 보존 — 충돌 후 분리


1,800kg A차가 1,100kg B차(정차)를 추돌. 반발계수 e=0.20.

충돌 전 A차 속도 54km/h. 충돌 후 A차·B차 각각의 속도를 구하시오.


_(풀이 공간)_


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[5번] 측면충돌 — 이탈각 역산


A차(1,400kg, 북쪽→남쪽 진행)와 B차(1,600kg, 서쪽→동쪽 진행) 교차로 충돌.

합체 후 동남방향 이탈. 합체속도 V=9m/s, 이탈각 θ=52°(동쪽 기준 남쪽).

충돌 전 A차(남방향)·B차(동방향) 속도를 구하시오.


_(풀이 공간)_


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[6번] 경사로 + 오르막


오르막 6%(sinθ≈0.06), μ=0.68. 차량이 스키드 22m 남기고 정지.

제동시작 속도를 구하시오. (평지라면 속도 차이는?)


_(풀이 공간)_


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[7번] 보행자 투상 + 회피가능성 종합


야간, 보행자 투상거리 S=22m(μ=0.66).

충돌 지점 전 스키드 10m(μ=0.70, 건조).

① 충돌속도, ② 제동시작 속도, ③ 제한속도 60km/h 초과 여부를 판단하시오.


_(풀이 공간)_


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[8번] 뱅크 + 역뱅크 비교


R=180m 곡선, μ=0.55.

① 편경사(뱅크) 5% 적용 시 한계속도

② 역편경사(역뱅크) 5% 적용 시 한계속도

③ 두 조건의 차이(km/h)


_(풀이 공간)_


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[9번] 제동 중 선회 — 마찰원


μ=0.80, R=80m. 운전자가 제동(μ_b=0.65) 중 선회.

① 선회에 쓸 수 있는 μ_c, ② 선회 가능 최대속도

③ 제동 없을 때 한계속도와 비교


_(풀이 공간)_


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[10번] 복합 재현 (종합) — 야간 교차로


**사고 개요**

  • 교차로, 평지, 습윤(μ=0.55)
  • A차(1,600kg): 신호위반 좌회전 중
  • B차(1,200kg): 직진 60km/h(=16.67m/s), 충돌 전 스키드 15m
  • 충돌 후: A차 18m 활주 정지, B차 12m 활주 정지
  • 충돌 형태: 측면충돌(직각). 합체 후 이탈각 35°(B차 진행방향 기준)

  • ① B차 충돌 직후 속도 (운동량 x·y 분리)

    ② A차 충돌 직후 속도

    ③ B차 제동시작 속도

    ④ A차 충돌 직전 속도 (목격자: 서행 중)

    ⑤ 과실 판단 서술 (신호위반+속도 기준)


    _(풀이 공간)_


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    ✅ 정답 및 해설


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    [1번] ✅


    **습윤**: v = √(2·0.52·9.8·28) = √(285.6) = **16.90 m/s ≈ 60.8 km/h**
    **건조**: v = √(2·0.75·9.8·28) = √(411.6) = **20.29 m/s ≈ 73.0 km/h**

    → 차이: 73.0 − 60.8 = **12.2 km/h**


    📌 같은 스키드, 다른 μ → 속도는 √μ에 비례. √(0.75/0.52)=1.20배 차이.

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    [2번] ✅


    v = 100km/h = 27.78 m/s


    ① 공주거리 = 27.78 × 1.0 = **27.78m**

    ② 제동거리 = 27.78²/(2·0.70·9.8) = 771.7/13.72 = **56.25m**

    ③ 정지거리 = 27.78 + 56.25 = **84.03m**


    충돌 시 잔여속도: 남은 제동거리 = 55 − 27.78 = 27.22m

    v_충돌² = v² − 2μg·d = 771.7 − 2·0.70·9.8·27.22 = 771.7 − 373.1 = 398.6

    **v_충돌 = 19.96 m/s ≈ 71.9 km/h**


    📌 정지거리(84m) > 차간거리(55m) → 충돌 불가피. 충돌속도 72km/h.


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    [3번] ✅


    a_tip = g·T/(2H)


    ① 적재(H=1.10): a_tip = 9.8·1.80/(2·1.10) = 17.64/2.20 = 8.018 m/s²
    v = √(8.018·60) = √481.1 = **21.93 m/s ≈ 79.0 km/h**

    ② 공차(H=0.75): a_tip = 9.8·1.80/(2·0.75) = 17.64/1.50 = 11.76 m/s²
    v = √(11.76·60) = √705.6 = **26.56 m/s ≈ 95.6 km/h**

    → 적재 시 전도 한계 **79km/h**, 공차 **95.6km/h** — 적재 시 16.6km/h 낮음.


    📌 화물 적재 = 무게중심 상승 = 전도 위험 대폭 증가. 고속 커브 주의.


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    [4번] ✅


    v₁ = 54km/h = 15.00 m/s, m₁=1800, m₂=1100 (정차), e=0.20


    운동량: 1800·15.00 = 1800·v₁' + 1100·v₂' → 27,000 = 1800v₁' + 1100v₂' … ①

    반발계수: e=(v₂'−v₁')/(v₁−0) → 0.20=(v₂'−v₁')/15.00 → v₂'−v₁'=3.00 … ②


    ②에서 v₂'=v₁'+3.00 대입 →

    27,000 = 1800v₁' + 1100(v₁'+3.00) = 2900v₁' + 3,300

    2900v₁' = 23,700 → **v₁' = 8.17 m/s ≈ 29.4 km/h**

    **v₂' = 11.17 m/s ≈ 40.2 km/h**


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    [5번] ✅


    이탈각 52°(동쪽→남쪽 기준):

    Vx(동) = 9·cos52° = 9·0.616 = 5.54 m/s

    Vy(남) = 9·sin52° = 9·0.788 = 7.09 m/s


    A차(남방향 → y성분 담당): 1400·vA = (1400+1600)·7.09 = 3000·7.09 = 21,270

    **vA = 15.19 m/s ≈ 54.7 km/h**


    B차(동방향 → x성분 담당): 1600·vB = 3000·5.54 = 16,620

    **vB = 10.39 m/s ≈ 37.4 km/h**


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    [6번] ✅


    오르막 μ_eff = μ + sinθ = 0.68 + 0.06 = **0.74**

    v = √(2·0.74·9.8·22) = √(319.0) = **17.86 m/s ≈ 64.3 km/h**

    평지(μ=0.68): v = √(2·0.68·9.8·22) = √(293.2) = **17.12 m/s ≈ 61.6 km/h**

    → 오르막이 **2.7 km/h 더 높게** 산출 (같은 스키드에서)


    📌 오르막 = 마찰+중력 동시 감속 → 같은 스키드에 더 빠른 속도 의미.


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    [7번] ✅


    ① 충돌속도(투상): v_충돌 = √(2·0.66·9.8·22) = √(284.9) = **16.88 m/s ≈ 60.8 km/h**
    ② 제동시작: v₀² = v_충돌² + 2·0.70·9.8·10 = 284.9 + 137.2 = 422.1

    **v₀ = 20.55 m/s ≈ 74.0 km/h**

    ③ 제한속도 60km/h > 충돌속도 60.8km/h ≈ 제한속도 수준이나,

    제동시작 속도 74km/h → **제한속도 초과 확인**


    📌 충돌속도만 보면 위반이 애매하지만, 제동 전 속도를 역산하면 명확히 초과.


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    [8번] ✅


    `v = √(g·R·(μ±tanφ)/(1∓μtanφ))`

    ① 편경사 5%(tanφ=0.05):

    v = √(9.8·180·(0.55+0.05)/(1−0.55·0.05)) = √(9.8·180·0.60/0.9725)
    = √(9.8·180·0.617) = √(1087.7) = **32.98 m/s ≈ 118.7 km/h**

    ② 역편경사 5%:

    v = √(9.8·180·(0.55−0.05)/(1+0.55·0.05)) = √(9.8·180·0.50/1.0275)
    = √(9.8·180·0.487) = √(858.4) = **29.30 m/s ≈ 105.5 km/h**

    ③ 차이: 118.7 − 105.5 = **13.2 km/h**


    📌 역뱅크는 편뱅크보다 한계속도 13km/h 낮음. 빗길+역뱅크 = 사고 위험 급증.


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    [9번] ✅


    ① μ_c = √(0.80²−0.65²) = √(0.64−0.4225) = √0.2175 = **0.466**
    ② v_max = √(0.466·9.8·80) = √(365.5) = **19.12 m/s ≈ 68.8 km/h**
    ③ 제동 없을 때: v = √(0.80·9.8·80) = √(627.2) = **25.04 m/s ≈ 90.1 km/h**

    → 급제동+선회 시 한계 68.8km/h, 제동 없으면 90.1km/h — **21.3km/h 차이**


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    [10번] ✅ (복합 측면충돌)


    μ=0.55 (습윤)


    **충돌 후 각 차 속도:**

    합체 후 이탈각 35°(B차 진행방향 기준):

    V_x(B방향) = V·cos35°, V_y(A방향) = V·sin35°

    합체속도 V = 먼저 각 차 활주로 역산:

    - B차 활주 12m: v_B후 = √(2·0.55·9.8·12) = √(129.4) = **11.37 m/s**
    - A차 활주 18m: v_A후 = √(2·0.55·9.8·18) = √(194.0) = **13.93 m/s**

    ① B차 충돌 직후: **11.37 m/s**

    ② A차 충돌 직후: **13.93 m/s**


    **③ B차 제동시작:**

    v₀² = 11.37² + 2·0.55·9.8·15 = 129.3 + 161.7 = 291.0

    **v₀ = 17.06 m/s ≈ 61.4 km/h** → 목격 60km/h와 거의 일치, 정상 속도 확인


    **④ A차 충돌 직전 (운동량, 측면충돌 y성분):**

    B차 충돌 후 y성분 = 11.37·sin35° = 11.37·0.574 = 6.53 m/s

    A차 충돌 후 y성분 = 13.93·sin(90°−35°) → 복잡하므로 합체 가정 근사:

    `(1600+1200)·v_합체y = 1600·v_A전`

    v_합체y = V·sin35° ≈ 구하기 위해 합체속도 V:

    √(v_B후² + v_A후²)/√2 ≈ 추정... 실전은 벡터 분리.

    간략 풀이: A차 목격 "서행" + 신호위반이 직접 원인

    `1600·v_A전 = 1600·13.93 + 1200·(11.37·sin35°)` (y성분)

    = 22,288 + 1200·6.53 = 22,288 + 7,836 = 30,124

    **v_A전 = 18.83 m/s ≈ 67.8 km/h** → "서행"과 불일치, 실제 속도 과소 진술


    **⑤ 과실 판단:**

    A차: 신호위반(교통법규 위반) + 실제속도 67.8km/h(서행 아님) → **중과실**

    B차: 제한속도 준수(61.4km/h≈60km/h), 신호 준수 → **무과실 또는 경미한 주의의무**

    → A차 전적 과실 인정이 타당.


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    📊 채점표


    | 번호 | 유형 | 배점 | 내 점수 |

    |---|---|---|---|

    | 1 | 습윤 스키드+노면비교 | 8 | /8 |

    | 2 | 잔여충돌속도 | 10 | /10 |

    | 3 | 트럭 전도 적재비교 | 10 | /10 |

    | 4 | 반발계수 충돌 | 10 | /10 |

    | 5 | 측면충돌 벡터 | 12 | /12 |

    | 6 | 오르막 경사+비교 | 8 | /8 |

    | 7 | 투상+제동 종합 | 10 | /10 |

    | 8 | 편경사vs역경사 | 10 | /10 |

    | 9 | 마찰원 선회 | 10 | /10 |

    | 10 | 복합 측면충돌 | 12 | /12 |

    | **합계** | | **100** | **/100** |


    t; **80점↑** 합격권. **1회+2회 평균** 으로 취약 유형 확인.
    t; 막히면 "감정사 ○번 풀이 봐줘" — 공식부터 다시 잡아줌.

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