정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
2000 kg18 m/s700 kg

18 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 700 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 2000 kgv1 = 18 m/sm2 = 700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
5.5 kg850 m/sV = ?

자유롭게 움직일 수 있는 5.5 kg 소총이 15 g 총알을 850 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.

M = 5.5 kgm = 15 gv = 850 m/s
V = m/s
3.보통
4 kg7 m/s0.5 kg

7 m/s로 움직이는 질량 4 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 0.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 4 kgm2 = 0.5 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
1500 kg9 m/s900 kg

9 m/s로 움직이는 1500 kg 자동차가 정지해 있는 900 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 1500 kgv1 = 9 m/sm2 = 900 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
15 m/s10 m/s

질량 0.3 kg인 공이 15 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 10 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 5 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.3 kgvin = 15 m/svout = 10 m/sΔt = 5 ms
J = N·s
6.어려움
1900 kg15 m/s1600 kg11 m/sθ = ?

교차로에서 동쪽으로 15 m/s로 달리던 1900 kg 자동차가 북쪽으로 11 m/s로 달리던 1600 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 방향 θ을(를) 동쪽에서 북쪽으로 잰 각으로 구하시오.

m1 = 1900 kgv1 = 15 m/s (E)m2 = 1600 kgv2 = 11 m/s (N)
θ = °

정답표

  1. 1. v′ = 13.33 m/s
  2. 2. V = 2.318 m/s
  3. 3. v′1 = 5.444 m/s
  4. 4. ΔK = 22781 J
  5. 5. J = 7.5 N·s
  6. 6. θ = 31.7 °

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