정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
500 kg16 m/s1900 kg

16 m/s로 달리는 질량 500 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1900 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 500 kgv1 = 16 m/sm2 = 1900 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
1000 kg15 m/s1200 kg11 m/s

15 m/s로 달리는 질량 1000 kg인 자동차가 반대 방향으로 11 m/s로 달리는 질량 1200 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1000 kgv1 = 15 m/sm2 = 1200 kgv2 = −11 m/s
v′ = m/s
3.보통
1.5 kg9 m/s4 kg

9 m/s로 움직이는 질량 1.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 4 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1.5 kgm2 = 4 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
15 kg59 m/s1 kgv′2​ = ?

수평으로 22 m/s로 움직이던 16 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 15 kg 파편은 59 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 1 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.

M = 16 kgu = 22 m/sm1 = 15 kgv′1 = 59 m/sm2 = 1 kg
v′2 = m/s
5.어려움
10 m/s15 m/s

질량 0.15 kg인 공이 10 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 15 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 5 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.15 kgvin = 10 m/svout = 15 m/sΔt = 5 ms
Favg = N
6.어려움
14 m/s9 m/s

질량 0.4 kg인 공이 14 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 9 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 25 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.4 kgvin = 14 m/svout = 9 m/sΔt = 25 ms
J = N·s

정답표

  1. 1. v′ = 3.333 m/s
  2. 2. v′ = 0.8182 m/s
  3. 3. v′1 = −4.091 m/s
  4. 4. v′2 = −533 m/s
  5. 5. Favg = 750 N
  6. 6. J = 9.2 N·s

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