기초연산 풀이 가이드
속력·거리·시간 문제: 왕복 평균 속력 함정
갈 때와 올 때 속력이 다른 왕복 문제에서 평균 속력을 구하는 순서와, 두 사람이 마주 보고 출발해 만나는 문제를 예제로 정리합니다.
이 유형은 무엇인가
속력 문제는 거리, 속력, 시간 세 가지 가운데 두 개를 주고 나머지 하나를 묻습니다. 관계식은 "거리 = 속력 × 시간" 하나뿐이지만, 구간이 둘로 나뉘거나 두 사람이 동시에 움직이면 무엇을 더하고 무엇을 나눠야 하는지 헷갈리기 쉽습니다. 특히 왕복 평균 속력은 숫자 두 개를 보고 바로 가운데 값을 떠올리기 쉬워서, 보기에 그 값이 함정으로 들어 있는 경우가 많습니다. 이 글에서는 왕복 평균 속력과 마주 보고 출발해 만나는 문제를 다룹니다.
풀이 순서
- 문제가 묻는 값이 속력인지, 시간인지, 거리인지 먼저 표시합니다.
- 구간을 나누고, 구간마다 주어진 값(거리, 속력, 시간)을 표로 정리합니다.
- 거리가 주어지지 않았다면 계산하기 쉬운 거리를 직접 정합니다. 두 속력으로 모두 나누어떨어지는 수가 편합니다.
- 구간별 시간을 구한 뒤, 전체 거리와 전체 시간을 따로 더합니다.
- 평균 속력은 "전체 거리 ÷ 전체 시간"으로 한 번에 구합니다.
- 마지막으로 단위(시간과 분, km와 m)를 문제의 요구에 맞춥니다.
평균 속력을 구할 때는 속력끼리 더하거나 나누지 않는다는 점이 핵심입니다. 더할 수 있는 것은 거리끼리, 시간끼리뿐입니다. 가운데 값이 틀리는 이유는 두 속력으로 달린 "시간"이 다르기 때문입니다. 갈 때 시속 40km, 올 때 시속 60km로 같은 길을 왕복한다고 하고 편도 거리를 120km로 정해 보면, 갈 때는 3시간, 올 때는 2시간이 걸립니다. 왕복 240km를 5시간에 달린 셈이라 평균 속력은 시속 48km입니다. 느린 속력으로 더 오래 달렸으니 평균이 가운데 값 50보다 느린 쪽에 가까워집니다. 거리를 임의로 정해 확인하는 방법은 문제에 거리가 주어지지 않았을 때도 쓸 수 있습니다.
표로 정리해 보기
예제 1(아래)의 왕복 문제를 표로 정리하면 다음과 같습니다. 편도 거리를 180km로 정해 두었습니다.
| 구간 | 거리 | 속력 | 시간 |
|---|---|---|---|
| 갈 때 | 180km | 시속 36km | 5시간 |
| 올 때 | 180km | 시속 45km | 4시간 |
| 전체 | 360km | ? | 9시간 |
전체 줄의 속력 칸은 위 두 줄의 속력에서 오지 않고, 같은 줄의 거리와 시간에서 옵니다. 표의 "전체" 줄을 따로 두는 것만으로도 속력을 더하고 싶은 마음을 막을 수 있습니다.
문장에서 단서 찾기
- "같은 길로", "되돌아왔다", "왕복"이 보이면 갈 때와 올 때의 거리가 같다는 뜻입니다.
- "서로를 향해", "반대 방향으로", "동시에 출발"이 보이면 두 속력을 더해 거리가 줄어드는 속도로 봅니다.
- "몇 분 뒤"처럼 단위가 따로 적혀 있으면 계산은 시간 단위로 하고 마지막에 바꿉니다.
대표 예제
예제 1
배송 차량 한 대가 물류센터에서 거래처까지 시속 36km로 갔다가 같은 경로를 시속 45km로 되돌아왔다. 왕복 전체의 평균 속력은 시속 몇 km인가?
- 1번 시속 40km
- 2번 시속 45km
- 3번 시속 36km
- 4번 시속 40.5km
- 5번 시속 20km
풀이
- 편도 거리를 계산하기 쉬운 값으로 정합니다. 두 속력 36과 45로 모두 나누어떨어지는 180km를 편도 거리로 둡니다.
- 갈 때 걸린 시간은 180 ÷ 36 = 5시간, 올 때 걸린 시간은 180 ÷ 45 = 4시간입니다.
- 왕복 거리는 360km, 왕복에 걸린 시간은 5 + 4 = 9시간입니다.
- 평균 속력은 전체 거리 ÷ 전체 시간 = 360 ÷ 9 = 시속 40km입니다.
정답 ① 시속 40km
예제 2
서연은 같은 등산로로 산 정상까지 올라갔다가 내려왔다. 오를 때는 시속 4km, 내려올 때는 시속 6km로 걸었다면 전체 평균 속력은 시속 몇 km인가?
- 1번 시속 6km
- 2번 시속 2.4km
- 3번 시속 4.8km
- 4번 시속 5km
- 5번 시속 4km
풀이
- 편도 거리를 계산하기 쉬운 값으로 정합니다. 두 속력 4와 6으로 모두 나누어떨어지는 12km를 편도 거리로 둡니다.
- 갈 때 걸린 시간은 12 ÷ 4 = 3시간, 올 때 걸린 시간은 12 ÷ 6 = 2시간입니다.
- 왕복 거리는 24km, 왕복에 걸린 시간은 3 + 2 = 5시간입니다.
- 평균 속력은 전체 거리 ÷ 전체 시간 = 24 ÷ 5 = 시속 4.8km입니다.
정답 ③ 시속 4.8km
두 사람이 서로를 향해 움직이는 문제는 평균 속력과 다르게, 두 속력을 더해서 "1시간에 줄어드는 거리"로 보는 것이 출발점입니다.
예제 3
서로 540km 떨어진 두 사업소에서 차량 두 대가 상대 사업소를 향해 동시에 출발했다. 한 대는 시속 80km, 다른 한 대는 시속 100km로 달린다면 두 차량은 출발 후 몇 분 뒤에 만나는가?
- 1번 180분
- 2번 1,620분
- 3번 3분
- 4번 324분
- 5번 405분
풀이
- 두 차량이 서로를 향해 움직이므로, 1시간마다 둘 사이의 거리는 80 + 100 = 180km씩 줄어듭니다.
- 처음 떨어진 거리 540km가 모두 줄어들 때 만나므로, 걸리는 시간은 540 ÷ 180 = 3시간입니다.
- 문제는 분 단위로 물으므로 3 × 60 = 180분입니다.
정답 ① 180분
자주 하는 실수
두 속력의 가운데 값을 답으로 고르기. 갈 때와 올 때 걸린 시간이 다르므로 두 속력은 같은 무게로 섞이지 않습니다. 보기에 가운데 값이 보이면 오히려 한 번 더 의심하는 편이 안전합니다.
저도 이 유형을 처음 풀 때 40과 60의 가운데 값인 50으로 계산했습니다. 정답을 확인하고도 왜 50이 아닌지 바로 이해하지 못했고, 해설을 차근차근 읽고 나서야 대략 감이 잡혔습니다. 그래서 이 글에서는 해설에서 쉽게 지나가는 부분, 즉 같은 거리를 가는 데 걸리는 시간이 다르다는 점을 따로 풀어 썼습니다.
편도 거리로만 나누기. 왕복 문제에서 전체 거리를 편도 거리로 두면 평균 속력이 절반으로 줄어듭니다. 표를 만들 때 "전체 거리" 칸을 따로 두면 이런 일을 막을 수 있습니다.
소수 시간을 그대로 분으로 읽기. 1.5시간을 1시간 50분으로 읽는 식의 착각입니다. 소수 부분에 60을 곱해 분으로 바꾸는 습관을 들입니다.
확인하는 습관
- 답이 두 속력 사이에 있는지 봅니다. 왕복 평균 속력이 두 속력보다 빠르거나 느리면 계산 어딘가가 틀린 것입니다.
- 구한 속력으로 전체 시간을 거꾸로 계산해 봅니다. 예제 1이라면 시속 40km로 360km를 가면 9시간이 걸리므로, 앞에서 구한 9시간과 맞는지 확인할 수 있습니다.
- 마주 보는 문제는 만나는 시점에 두 사람이 간 거리를 더하면 처음 거리와 같아야 합니다.
이 유형 직접 풀어 보기
진단은 4개 영역에서 3문항씩 모두 12문항이며, 영역마다 여러 유형 가운데 일부가 나옵니다. 그래서 이 글의 유형이 매번 나오지는 않지만, 풀 때마다 숫자와 문장이 새로 만들어집니다.
이 글의 예제는 이 사이트가 직접 만든 문제 생성 규칙으로 만든 연습용 문제이며, 실제 채용 시험 문제가 아닙니다.