8 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차가 반대 방향으로 7 m/s로 달리는 질량 1400 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 = 2000 kgv1 = 8 m/sm2 = 1400 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
11 m/s로 달리는 질량 1200 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 800 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 1200 kgv1 = 11 m/sm2 = 800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
14 m/s로 움직이는 600 kg 자동차가 정지해 있는 1300 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?
m1 = 600 kgv1 = 14 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0
ΔK = J
4.보통
15 m/s로 움직이는 1200 kg 자동차가 정지해 있는 1100 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?
m1 = 1200 kgv1 = 15 m/sm2 = 1100 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
질량 0.35 kg인 공이 11 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 9 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.
m = 0.35 kgvin = 11 m/svout = 9 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.어려움
20 g 총알을 길이 1 m의 가벼운 줄에 매달린 5 kg 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 줄은 연직에서 최대 40°까지 흔들려 나간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 20 gM = 5 kgL = 1 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s
정답표
- 1. v′ = 1.824 m/s
- 2. v′ = 6.6 m/s
- 3. ΔK = 40232 J
- 4. ΔK = 64565 J
- 5. Favg = 175 N
- 6. v = 537.8 m/s
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