자유롭게 움직일 수 있는 6 kg 소총이 4 g 총알을 850 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
M = 6 kgm = 4 gv = 850 m/s
V = m/s
2.쉬움
정지해 있는 0.35 kg 공을 찬다. 발이 8 ms 동안 평균 800 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 0.35 kgFavg = 800 NΔt = 8 ms
v = m/s
3.보통
8 m/s로 움직이는 1100 kg 자동차가 정지해 있는 1300 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 원래 운동 에너지의 몇 퍼센트 ΔK/K을(를) 잃는가?
m1 = 1100 kgv1 = 8 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0
ΔK/K = %
4.보통
12 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 4 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 6 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 12 gM = 4 kgh = 6 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
교차로에서 동쪽으로 21 m/s로 달리던 1500 kg 자동차가 북쪽으로 15 m/s로 달리던 800 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 속력 v′을(를) 구하시오.
m1 = 1500 kgv1 = 21 m/s (E)m2 = 800 kgv2 = 15 m/s (N)
v′ = m/s
6.어려움
2000 kg 자동차가 주차된 1300 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 9 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.8이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.
m1 = 2000 kgm2 = 1300 kgd = 9 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
정답표
- 1. V = 0.5667 m/s
- 2. v = 18.29 m/s
- 3. ΔK/K = 54.17 %
- 4. v = 362.7 m/s
- 5. v′ = 14.66 m/s
- 6. v1 = 19.61 m/s
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