정지해 있는 0.4 kg 공을 찬다. 발이 15 ms 동안 평균 450 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m = 0.4 kgFavg = 450 NΔt = 15 ms
v = m/s
2.쉬움
6.5 m/s로 움직이는 5 kg 수레가 정지해 있는 2.5 kg 수레와 충돌한다. 충돌 후 첫 번째 수레는 같은 방향으로 4 m/s로 계속 움직인다. 두 번째 수레의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 5 kgv1 = 6.5 m/sm2 = 2.5 kgv′1 = 4 m/s
v′2 = m/s
3.보통
수평으로 36 m/s로 움직이던 12 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 8 kg 파편은 86 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 4 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.
M = 12 kgu = 36 m/sm1 = 8 kgv′1 = 86 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
4.보통
12 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 1.5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 5 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 12 gM = 1.5 kgh = 5 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
교차로에서 동쪽으로 18 m/s로 달리던 1800 kg 자동차가 북쪽으로 8 m/s로 달리던 1800 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 속력 v′을(를) 구하시오.
m1 = 1800 kgv1 = 18 m/s (E)m2 = 1800 kgv2 = 8 m/s (N)
v′ = m/s
6.어려움
질량 0.25 kg인 공이 10 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 7 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 25 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.
m = 0.25 kgvin = 10 m/svout = 7 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
정답표
- 1. v = 16.88 m/s
- 2. v′2 = 5 m/s
- 3. v′2 = −64 m/s
- 4. v = 124.8 m/s
- 5. v′ = 9.849 m/s
- 6. Favg = 170 N
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