8 m/s로 달리는 질량 1100 kg인 자동차가 반대 방향으로 13 m/s로 달리는 질량 900 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m1 = 1100 kgv1 = 8 m/sm2 = 900 kgv2 = −13 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
정지해 있는 0.15 kg 공을 찬다. 발이 15 ms 동안 평균 50 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 0.15 kgFavg = 50 NΔt = 15 ms
v = m/s
3.보통
수평으로 36 m/s로 움직이던 9 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 3 kg 파편은 86 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 6 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.
M = 9 kgu = 36 m/sm1 = 3 kgv′1 = 86 m/sm2 = 6 kg
v′2 = m/s
4.보통
17 m/s로 움직이는 800 kg 자동차가 정지해 있는 1700 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?
m1 = 800 kgv1 = 17 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
질량 0.6 kg인 공이 23 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 20 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.
m = 0.6 kgvin = 23 m/svout = 20 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.어려움
질량 0.1 kg인 공이 13 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 17 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 20 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.
m = 0.1 kgvin = 13 m/svout = 17 m/sΔt = 20 ms
Favg = N
정답표
- 1. v′ = −1.45 m/s
- 2. v = 5 m/s
- 3. v′2 = 11 m/s
- 4. ΔK = 78608 J
- 5. Favg = 645 N
- 6. Favg = 150 N
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