정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1200 kg19 m/s1500 kg

19 m/s로 달리는 질량 1200 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1500 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 = 19 m/sm2 = 1500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
1600 kg8 m/s600 kg12 m/s

8 m/s로 달리는 질량 1600 kg인 자동차가 반대 방향으로 12 m/s로 달리는 질량 600 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1600 kgv1 = 8 m/sm2 = 600 kgv2 = −12 m/s
v′ = m/s
3.보통
0.5 kg2 m/s5 kg

2 m/s로 움직이는 질량 0.5 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 = 0.5 kgm2 = 5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
1900 kg7 m/s1500 kg

7 m/s로 움직이는 1900 kg 자동차가 정지해 있는 1500 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 1900 kgv1 = 7 m/sm2 = 1500 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
8 m/s17 m/s

질량 0.3 kg인 공이 8 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 17 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 5 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.3 kgvin = 8 m/svout = 17 m/sΔt = 5 ms
J = N·s
6.어려움
20 m/s10 m/s

질량 0.1 kg인 공이 20 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 10 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.1 kgvin = 20 m/svout = 10 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

정답표

  1. 1. v′ = 8.444 m/s
  2. 2. v′ = 2.545 m/s
  3. 3. v′1 = −1.636 m/s
  4. 4. ΔK = 20537 J
  5. 5. J = 7.5 N·s
  6. 6. Favg = 75 N

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