5 m/s로 달리는 질량 500 kg인 자동차가 반대 방향으로 11 m/s로 달리는 질량 600 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 = 500 kgv1 = 5 m/sm2 = 600 kgv2 = −11 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
13 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차가 반대 방향으로 12 m/s로 달리는 질량 1300 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 2000 kgv1 = 13 m/sm2 = 1300 kgv2 = −12 m/s
v′ = m/s
3.보통
5 m/s로 움직이는 질량 1 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 3 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 1 kgm2 = 3 kgv1 = 5 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.보통
12 m/s로 움직이는 질량 0.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 4.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 0.5 kgm2 = 4.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
교차로에서 동쪽으로 9 m/s로 달리던 900 kg 자동차가 북쪽으로 14 m/s로 달리던 1500 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 속력 v′을(를) 구하시오.
m1 = 900 kgv1 = 9 m/s (E)m2 = 1500 kgv2 = 14 m/s (N)
v′ = m/s
6.어려움
질량 0.25 kg인 공이 23 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 15 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 20 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.
m = 0.25 kgvin = 23 m/svout = 15 m/sΔt = 20 ms
Favg = N
정답표
- 1. v′ = −3.727 m/s
- 2. v′ = 3.152 m/s
- 3. v′2 = 2.5 m/s
- 4. v′2 = 2.4 m/s
- 5. v′ = 9.378 m/s
- 6. Favg = 475 N
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