정지해 있는 0.4 kg 공을 찬다. 발이 12 ms 동안 평균 150 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m = 0.4 kgFavg = 150 NΔt = 12 ms
v = m/s
2.쉬움
24 m/s로 달리는 질량 1100 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1000 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 1100 kgv1 = 24 m/sm2 = 1000 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
2 m/s로 움직이는 질량 4.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 3.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 4.5 kgm2 = 3.5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
11 m/s로 움직이는 질량 2 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 3.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 2 kgm2 = 3.5 kgv1 = 11 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
10 g 총알을 길이 1.5 m의 가벼운 줄에 매달린 3.5 kg 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 줄은 연직에서 최대 10°까지 흔들려 나간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 10 gM = 3.5 kgL = 1.5 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
질량 0.1 kg인 공이 10 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 14 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 25 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.1 kgvin = 10 m/svout = 14 m/sΔt = 25 ms
J = N·s
정답표
- 1. v = 4.5 m/s
- 2. v′ = 12.57 m/s
- 3. v′1 = 0.25 m/s
- 4. v′2 = 8 m/s
- 5. v = 234.7 m/s
- 6. J = 2.4 N·s
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