정지해 있는 0.4 kg 공을 찬다. 발이 12 ms 동안 평균 500 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m = 0.4 kgFavg = 500 NΔt = 12 ms
v = m/s
2.쉬움
25 m/s로 달리는 질량 1500 kg인 자동차가 반대 방향으로 2 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 = 1500 kgv1 = 25 m/sm2 = 1100 kgv2 = −2 m/s
v′ = m/s
3.보통
8 m/s로 움직이는 1100 kg 자동차가 정지해 있는 1100 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?
m1 = 1100 kgv1 = 8 m/sm2 = 1100 kgv2 = 0
ΔK = J
4.보통
8 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 4.5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 23 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 8 gM = 4.5 kgh = 23 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
1200 kg 자동차가 주차된 1600 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 16 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.8이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.
m1 = 1200 kgm2 = 1600 kgd = 16 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
질량 0.45 kg인 공이 27 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 10 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 50 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.
m = 0.45 kgvin = 27 m/svout = 10 m/sΔt = 50 ms
Favg = N
정답표
- 1. v = 15 m/s
- 2. v′ = 13.58 m/s
- 3. ΔK = 17600 J
- 4. v = 1197 m/s
- 5. v1 = 36.98 m/s
- 6. Favg = 333 N
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