정지해 있는 0.4 kg 공을 찬다. 발이 20 ms 동안 평균 250 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m = 0.4 kgFavg = 250 NΔt = 20 ms
v = m/s
2.쉬움
16 m/s로 달리는 질량 1300 kg인 자동차가 반대 방향으로 2 m/s로 달리는 질량 900 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 = 16 m/sm2 = 900 kgv2 = −2 m/s
v′ = m/s
3.보통
10 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 4 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 10 gM = 5 kgh = 4 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
7 m/s로 움직이는 1600 kg 자동차가 정지해 있는 1300 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 원래 운동 에너지의 몇 퍼센트 ΔK/K을(를) 잃는가?
m1 = 1600 kgv1 = 7 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0
ΔK/K = %
5.어려움
2000 kg 자동차가 주차된 1200 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 6.5 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.7이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.
m1 = 2000 kgm2 = 1200 kgd = 6.5 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
교차로에서 동쪽으로 21 m/s로 달리던 1400 kg 자동차가 북쪽으로 24 m/s로 달리던 1900 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 속력 v′을(를) 구하시오.
m1 = 1400 kgv1 = 21 m/s (E)m2 = 1900 kgv2 = 24 m/s (N)
v′ = m/s
정답표
- 1. v = 12.5 m/s
- 2. v′ = 8.636 m/s
- 3. v = 443.8 m/s
- 4. ΔK/K = 44.83 %
- 5. v1 = 15.12 m/s
- 6. v′ = 16.44 m/s
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