정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1900 kg9 m/s1100 kg

9 m/s로 달리는 질량 1900 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1100 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1900 kgv1 = 9 m/sm2 = 1100 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
0.35 kgv = ?

정지해 있는 0.35 kg 공을 찬다. 발이 15 ms 동안 평균 150 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 0.35 kgFavg = 150 NΔt = 15 ms
v = m/s
3.보통
2000 kg5 m/s1300 kg

5 m/s로 움직이는 2000 kg 자동차가 정지해 있는 1300 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 원래 운동 에너지의 몇 퍼센트 ΔK/K을(를) 잃는가?

m1 = 2000 kgv1 = 5 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0
ΔK/K = %
4.보통
0.5 kg10 m/s4.5 kg

10 m/s로 움직이는 질량 0.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 4.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 0.5 kgm2 = 4.5 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.어려움
12 m/s19 m/s

질량 0.2 kg인 공이 12 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 19 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 20 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.2 kgvin = 12 m/svout = 19 m/sΔt = 20 ms
Favg = N
6.어려움
1000 kgv1​ = ?1300 kg

1000 kg 자동차가 주차된 1300 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 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 = 1000 kgm2 = 1300 kgd = 5 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

정답표

  1. 1. v′ = 5.7 m/s
  2. 2. v = 6.429 m/s
  3. 3. ΔK/K = 39.39 %
  4. 4. v′1 = −8 m/s
  5. 5. Favg = 310 N
  6. 6. v1 = 19.06 m/s

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