정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
600 kg12 m/s1600 kg9 m/s

12 m/s로 달리는 질량 600 kg인 자동차가 반대 방향으로 9 m/s로 달리는 질량 1600 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 600 kgv1 = 12 m/sm2 = 1600 kgv2 = −9 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
1700 kg11 m/s1100 kg7 m/s

11 m/s로 달리는 질량 1700 kg인 자동차가 반대 방향으로 7 m/s로 달리는 질량 1100 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1700 kgv1 = 11 m/sm2 = 1100 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
3.보통
1000 kg23 m/s1900 kg

23 m/s로 움직이는 1000 kg 자동차가 정지해 있는 1900 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 1000 kgv1 = 23 m/sm2 = 1900 kgv2 = 0
ΔK = J
4.보통
600 kg10 m/s500 kg

10 m/s로 움직이는 600 kg 자동차가 정지해 있는 500 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 원래 운동 에너지의 몇 퍼센트 ΔK/K을(를) 잃는가?

m1 = 600 kgv1 = 10 m/sm2 = 500 kgv2 = 0
ΔK/K = %
5.어려움
25 m/s7 m/s

질량 0.5 kg인 공이 25 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 7 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 25 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgvin = 25 m/svout = 7 m/sΔt = 25 ms
J = N·s
6.어려움
900 kg25 m/s2000 kg19 m/sθ = ?

교차로에서 동쪽으로 25 m/s로 달리던 900 kg 자동차가 북쪽으로 19 m/s로 달리던 2000 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 방향 θ을(를) 동쪽에서 북쪽으로 잰 각으로 구하시오.

m1 = 900 kgv1 = 25 m/s (E)m2 = 2000 kgv2 = 19 m/s (N)
θ = °

정답표

  1. 1. v′ = −3.273 m/s
  2. 2. v′ = 3.929 m/s
  3. 3. ΔK = 173293 J
  4. 4. ΔK/K = 45.45 %
  5. 5. J = 16 N·s
  6. 6. θ = 59.37 °

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