정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
2000 kg20 m/s1600 kg

20 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1600 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 2000 kgv1 = 20 m/sm2 = 1600 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
1800 kg20 m/s700 kg5 m/s

20 m/s로 달리는 질량 1800 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 = 1800 kgv1 = 20 m/sm2 = 700 kgv2 = −5 m/s
v′ = m/s
3.보통
3 kgv = ?12 gh = 10 cm

12 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 3 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 = 12 gM = 3 kgh = 10 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
4 kg85 m/s4 kgv′2​ = ?

수평으로 26 m/s로 움직이던 8 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 4 kg 파편은 85 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 4 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.

M = 8 kgu = 26 m/sm1 = 4 kgv′1 = 85 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
5.어려움
1.5 kgv = ?10 g40°L = 2 m

10 g 총알을 길이 2 m의 가벼운 줄에 매달린 1.5 kg 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 줄은 연직에서 최대 40°까지 흔들려 나간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 10 gM = 1.5 kgL = 2 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
16 m/s12 m/s

질량 0.45 kg인 공이 16 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 12 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.45 kgvin = 16 m/svout = 12 m/sΔt = 40 ms
J = N·s

정답표

  1. 1. v′ = 11.11 m/s
  2. 2. v′ = 13 m/s
  3. 3. v = 351.6 m/s
  4. 4. v′2 = −33 m/s
  5. 5. v = 457.5 m/s
  6. 6. J = 12.6 N·s

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