정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1 kg2 m/s4.5 kg

2 m/s로 움직이는 1 kg 수레가 정지해 있는 4.5 kg 수레와 충돌한다. 충돌 후 첫 번째 수레는 정지한다. 두 번째 수레의 속도 v′2을(를) 구하시오.

m1 = 1 kgv1 = 2 m/sm2 = 4.5 kgv′1 = 0 m/s
v′2 = m/s
2.쉬움
1200 kg16 m/s1200 kg3 m/s

16 m/s로 달리는 질량 1200 kg인 자동차가 반대 방향으로 3 m/s로 달리는 질량 1200 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1200 kgv1 = 16 m/sm2 = 1200 kgv2 = −3 m/s
v′ = m/s
3.보통
900 kg18 m/s700 kg

18 m/s로 움직이는 900 kg 자동차가 정지해 있는 700 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 900 kgv1 = 18 m/sm2 = 700 kgv2 = 0
ΔK = J
4.보통
3.5 kg12 m/s2.5 kg

12 m/s로 움직이는 질량 3.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 2.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.

m1 = 3.5 kgm2 = 2.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
24 m/s4 m/s

질량 0.4 kg인 공이 24 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 4 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 25 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.4 kgvin = 24 m/svout = 4 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.어려움
800 kgv1​ = ?1800 kg

800 kg 자동차가 주차된 1800 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 14 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 = 800 kgm2 = 1800 kgd = 14 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

정답표

  1. 1. v′2 = 0.4444 m/s
  2. 2. v′ = 6.5 m/s
  3. 3. ΔK = 63788 J
  4. 4. v′2 = 14 m/s
  5. 5. Favg = 448 N
  6. 6. v1 = 48.18 m/s

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