12 m/s로 달리는 질량 800 kg인 자동차가 반대 방향으로 4 m/s로 달리는 질량 800 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 = 800 kgv1 = 12 m/sm2 = 800 kgv2 = −4 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
자유롭게 움직일 수 있는 3 kg 소총이 10 g 총알을 900 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.
M = 3 kgm = 10 gv = 900 m/s
V = m/s
3.보통
7 m/s로 움직이는 질량 4.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 3.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 4.5 kgm2 = 3.5 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
3 m/s로 움직이는 질량 2 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 4 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 2 kgm2 = 4 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
질량 0.55 kg인 공이 29 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 7 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.55 kgvin = 29 m/svout = 7 m/sΔt = 40 ms
J = N·s
6.어려움
교차로에서 동쪽으로 17 m/s로 달리던 1700 kg 자동차가 북쪽으로 10 m/s로 달리던 2000 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 방향 θ을(를) 동쪽에서 북쪽으로 잰 각으로 구하시오.
m1 = 1700 kgv1 = 17 m/s (E)m2 = 2000 kgv2 = 10 m/s (N)
θ = °
정답표
- 1. v′ = 4 m/s
- 2. V = 3 m/s
- 3. v′1 = 0.875 m/s
- 4. v′2 = 2 m/s
- 5. J = 19.8 N·s
- 6. θ = 34.68 °
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