정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
4.5 kg750 m/sV = ?

자유롭게 움직일 수 있는 4.5 kg 소총이 12 g 총알을 750 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.

M = 4.5 kgm = 12 gv = 750 m/s
V = m/s
2.쉬움
2000 kg12 m/s600 kg

12 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 600 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 2000 kgv1 = 12 m/sm2 = 600 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
8 kg63 m/s9 kgv′2​ = ?

수평으로 28 m/s로 움직이던 17 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 8 kg 파편은 63 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 9 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.

M = 17 kgu = 28 m/sm1 = 8 kgv′1 = 63 m/sm2 = 9 kg
v′2 = m/s
4.보통
2.5 kg3 m/s1.5 kg

3 m/s로 움직이는 질량 2.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 1.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.

m1 = 2.5 kgm2 = 1.5 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
1300 kgv1​ = ?1800 kg

1300 kg 자동차가 주차된 1800 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 17.5 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.7이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.

m1 = 1300 kgm2 = 1800 kgd = 17.5 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
20 m/s13 m/s

질량 0.1 kg인 공이 20 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 13 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 10 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.1 kgvin = 20 m/svout = 13 m/sΔt = 10 ms
Favg = N

정답표

  1. 1. V = 2 m/s
  2. 2. v′ = 9.231 m/s
  3. 3. v′2 = −3.111 m/s
  4. 4. v′2 = 3.75 m/s
  5. 5. v1 = 36.97 m/s
  6. 6. Favg = 330 N

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