정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1300 kg8 m/s1500 kg12 m/s

8 m/s로 달리는 질량 1300 kg인 자동차가 반대 방향으로 12 m/s로 달리는 질량 1500 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1300 kgv1 = 8 m/sm2 = 1500 kgv2 = −12 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
1.5 kg6.5 m/s4 kg

6.5 m/s로 움직이는 1.5 kg 수레가 정지해 있는 4 kg 수레와 충돌한다. 충돌 후 첫 번째 수레는 정지한다. 두 번째 수레의 속도 v′2을(를) 구하시오.

m1 = 1.5 kgv1 = 6.5 m/sm2 = 4 kgv′1 = 0 m/s
v′2 = m/s
3.보통
5 kg51 m/s1 kgv′2​ = ?

수평으로 6 m/s로 움직이던 6 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 5 kg 파편은 51 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 1 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.

M = 6 kgu = 6 m/sm1 = 5 kgv′1 = 51 m/sm2 = 1 kg
v′2 = m/s
4.보통
1200 kg24 m/s1800 kg

24 m/s로 움직이는 1200 kg 자동차가 정지해 있는 1800 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 1200 kgv1 = 24 m/sm2 = 1800 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
24 m/s16 m/s

질량 0.4 kg인 공이 24 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 16 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 20 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.4 kgvin = 24 m/svout = 16 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
6.어려움
17 m/s5 m/s

질량 0.5 kg인 공이 17 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 5 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgvin = 17 m/svout = 5 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

정답표

  1. 1. v′ = −2.714 m/s
  2. 2. v′2 = 2.438 m/s
  3. 3. v′2 = −219 m/s
  4. 4. ΔK = 207360 J
  5. 5. J = 16 N·s
  6. 6. Favg = 275 N

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