정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
3.5 kg400 m/sV = ?

자유롭게 움직일 수 있는 3.5 kg 소총이 8 g 총알을 400 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.

M = 3.5 kgm = 8 gv = 400 m/s
V = m/s
2.쉬움
1400 kg23 m/s1400 kg3 m/s

23 m/s로 달리는 질량 1400 kg인 자동차가 반대 방향으로 3 m/s로 달리는 질량 1400 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1400 kgv1 = 23 m/sm2 = 1400 kgv2 = −3 m/s
v′ = m/s
3.보통
8 kg41 m/s6 kgv′2​ = ?

수평으로 36 m/s로 움직이던 14 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 8 kg 파편은 41 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 6 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.

M = 14 kgu = 36 m/sm1 = 8 kgv′1 = 41 m/sm2 = 6 kg
v′2 = m/s
4.보통
2 kgv = ?8 gh = 10 cm

8 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 2 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 10 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 8 gM = 2 kgh = 10 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
21 m/s19 m/s

질량 0.55 kg인 공이 21 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 19 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.55 kgvin = 21 m/svout = 19 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.어려움
2000 kgv1​ = ?1700 kg

2000 kg 자동차가 주차된 1700 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 19 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 = 2000 kgm2 = 1700 kgd = 19 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

정답표

  1. 1. V = 0.9143 m/s
  2. 2. v′ = 10 m/s
  3. 3. v′2 = 29.33 m/s
  4. 4. v = 351.6 m/s
  5. 5. Favg = 550 N
  6. 6. v1 = 31.95 m/s

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