4.5 m/s로 움직이는 4 kg 수레가 정지해 있는 2 kg 수레와 충돌한다. 충돌 후 첫 번째 수레는 같은 방향으로 2 m/s로 계속 움직인다. 두 번째 수레의 속도 v′2을(를) 구하시오.
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m1 = 4 kgv1 = 4.5 m/sm2 = 2 kgv′1 = 2 m/s
v′2 = m/s
2.쉬움
7 m/s로 달리는 질량 1800 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1800 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 1800 kgv1 = 7 m/sm2 = 1800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
21 m/s로 움직이는 1700 kg 자동차가 정지해 있는 700 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 원래 운동 에너지의 몇 퍼센트 ΔK/K을(를) 잃는가?
m1 = 1700 kgv1 = 21 m/sm2 = 700 kgv2 = 0
ΔK/K = %
4.보통
9 m/s로 움직이는 질량 2.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 3 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 2.5 kgm2 = 3 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.어려움
질량 0.3 kg인 공이 25 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 13 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 50 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.3 kgvin = 25 m/svout = 13 m/sΔt = 50 ms
J = N·s
6.어려움
5 g 총알을 길이 1.5 m의 가벼운 줄에 매달린 4.5 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 = 5 gM = 4.5 kgL = 1.5 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
정답표
- 1. v′2 = 5 m/s
- 2. v′ = 3.5 m/s
- 3. ΔK/K = 29.17 %
- 4. v′1 = −0.8182 m/s
- 5. J = 11.4 N·s
- 6. v = 1200 m/s
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