정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1900 kg15 m/s1700 kg

15 m/s로 달리는 질량 1900 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1700 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1900 kgv1 = 15 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
700 kg24 m/s700 kg5 m/s

24 m/s로 달리는 질량 700 kg인 자동차가 반대 방향으로 5 m/s로 달리는 질량 700 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 700 kgv1 = 24 m/sm2 = 700 kgv2 = −5 m/s
v′ = m/s
3.보통
1600 kg6 m/s800 kg

6 m/s로 움직이는 1600 kg 자동차가 정지해 있는 800 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 1600 kgv1 = 6 m/sm2 = 800 kgv2 = 0
ΔK = J
4.보통
1.5 kg7 m/s0.5 kg

7 m/s로 움직이는 질량 1.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 0.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.

m1 = 1.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
12 m/s5 m/s

질량 0.25 kg인 공이 12 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 5 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 50 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.25 kgvin = 12 m/svout = 5 m/sΔt = 50 ms
J = N·s
6.어려움
1.5 kgv = ?20 g20°L = 1.6 m

20 g 총알을 길이 1.6 m의 가벼운 줄에 매달린 1.5 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 = 20 gM = 1.5 kgL = 1.6 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. v′ = 7.917 m/s
  2. 2. v′ = 9.5 m/s
  3. 3. ΔK = 9600 J
  4. 4. v′2 = 10.5 m/s
  5. 5. J = 4.25 N·s
  6. 6. v = 104.6 m/s

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