정지해 있는 0.5 kg 공을 찬다. 발이 20 ms 동안 평균 700 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m = 0.5 kgFavg = 700 NΔt = 20 ms
v = m/s
2.쉬움
정지해 있는 0.25 kg 공을 찬다. 발이 2 ms 동안 평균 800 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 0.25 kgFavg = 800 NΔt = 2 ms
v = m/s
3.보통
수평으로 33 m/s로 움직이던 10 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 5 kg 파편은 89 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 5 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.
M = 10 kgu = 33 m/sm1 = 5 kgv′1 = 89 m/sm2 = 5 kg
v′2 = m/s
4.보통
10 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 2 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 17 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 10 gM = 2 kgh = 17 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
질량 0.2 kg인 공이 9 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 7 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 10 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.2 kgvin = 9 m/svout = 7 m/sΔt = 10 ms
J = N·s
6.어려움
12 g 총알을 길이 0.5 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 = 12 gM = 1 kgL = 0.5 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
정답표
- 1. v = 28 m/s
- 2. v = 6.4 m/s
- 3. v′2 = −23 m/s
- 4. v = 367.1 m/s
- 5. J = 3.2 N·s
- 6. v = 64.87 m/s
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