9 m/s로 달리는 질량 1100 kg인 자동차가 반대 방향으로 2 m/s로 달리는 질량 1600 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 = 9 m/sm2 = 1600 kgv2 = −2 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
20 m/s로 달리는 질량 900 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1200 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 900 kgv1 = 20 m/sm2 = 1200 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
20 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 23 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 20 gM = 5 kgh = 23 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
5 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 3.5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 11 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 5 gM = 3.5 kgh = 11 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
질량 0.3 kg인 공이 13 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 20 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 20 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.3 kgvin = 13 m/svout = 20 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
6.어려움
질량 0.1 kg인 공이 26 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 = 26 m/svout = 17 m/sΔt = 20 ms
Favg = N
정답표
- 1. v′ = 2.481 m/s
- 2. v′ = 8.571 m/s
- 3. v = 533.2 m/s
- 4. v = 1030 m/s
- 5. J = 9.9 N·s
- 6. Favg = 215 N
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