자유롭게 움직일 수 있는 4 kg 소총이 4 g 총알을 600 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
M = 4 kgm = 4 gv = 600 m/s
V = m/s
2.쉬움
정지해 있는 0.1 kg 공을 찬다. 발이 12 ms 동안 평균 100 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 0.1 kgFavg = 100 NΔt = 12 ms
v = m/s
3.보통
8 m/s로 움직이는 질량 3 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 3 kgm2 = 5 kgv1 = 8 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
10 m/s로 움직이는 질량 3.5 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 = 3.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.어려움
질량 0.2 kg인 공이 14 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 7 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.2 kgvin = 14 m/svout = 7 m/sΔt = 40 ms
J = N·s
6.어려움
20 g 총알을 길이 0.6 m의 가벼운 줄에 매달린 1 kg 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 줄은 연직에서 최대 20°까지 흔들려 나간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 20 gM = 1 kgL = 0.6 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
정답표
- 1. V = 0.6 m/s
- 2. v = 12 m/s
- 3. v′1 = −2 m/s
- 4. v′1 = 7.5 m/s
- 5. J = 4.2 N·s
- 6. v = 42.97 m/s
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