7 m/s로 달리는 질량 1500 kg인 자동차가 반대 방향으로 15 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 = 1500 kgv1 = 7 m/sm2 = 600 kgv2 = −15 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
16 m/s로 달리는 질량 1300 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1800 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 1300 kgv1 = 16 m/sm2 = 1800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
수평으로 6 m/s로 움직이던 7 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 3 kg 파편은 37 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 4 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.
M = 7 kgu = 6 m/sm1 = 3 kgv′1 = 37 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
4.보통
5 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 2.5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 18 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 5 gM = 2.5 kgh = 18 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
8 g 총알을 길이 0.5 m의 가벼운 줄에 매달린 3.5 kg 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 줄은 연직에서 최대 20°까지 흔들려 나간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 8 gM = 3.5 kgL = 0.5 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
5 g 총알을 길이 1.8 m의 가벼운 줄에 매달린 1 kg 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 줄은 연직에서 최대 10°까지 흔들려 나간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 5 gM = 1 kgL = 1.8 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s
정답표
- 1. v′ = 0.7143 m/s
- 2. v′ = 6.71 m/s
- 3. v′2 = −17.25 m/s
- 4. v = 941.5 m/s
- 5. v = 337.3 m/s
- 6. v = 147.2 m/s
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