10 m/s로 달리는 질량 1900 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).
정답이 있는 운동량과 충돌 학습지
1.쉬움
m1 = 1900 kgv1 = 10 m/sm2 = 1200 kgv2 = −3 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
23 m/s로 달리는 질량 600 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 900 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).
m1 = 600 kgv1 = 23 m/sm2 = 900 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
10 m/s로 움직이는 질량 4.5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 0.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 4.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.보통
8 m/s로 움직이는 질량 5 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 2 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 두 번째 글라이더의 속도 v′2을(를) 구하시오.
m1 = 5 kgm2 = 2 kgv1 = 8 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.어려움
1200 kg 자동차가 주차된 1700 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 13 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 = 1200 kgm2 = 1700 kgd = 13 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
질량 0.2 kg인 공이 26 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 9 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 20 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.
m = 0.2 kgvin = 26 m/svout = 9 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
정답표
- 1. v′ = 4.968 m/s
- 2. v′ = 9.2 m/s
- 3. v′2 = 18 m/s
- 4. v′2 = 11.43 m/s
- 5. v1 = 34.52 m/s
- 6. J = 7 N·s
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