정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1600 kg8 m/s2000 kg5 m/s

8 m/s로 달리는 질량 1600 kg인 자동차가 반대 방향으로 5 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1600 kgv1 = 8 m/sm2 = 2000 kgv2 = −5 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
5.5 kg900 m/sV = ?

자유롭게 움직일 수 있는 5.5 kg 소총이 4 g 총알을 900 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.

M = 5.5 kgm = 4 gv = 900 m/s
V = m/s
3.보통
0.5 kg10 m/s3.5 kg

10 m/s로 움직이는 질량 0.5 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 = 0.5 kgm2 = 3.5 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.보통
2000 kg6 m/s1400 kg

6 m/s로 움직이는 2000 kg 자동차가 정지해 있는 1400 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 2000 kgv1 = 6 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
17 m/s17 m/s

질량 0.25 kg인 공이 17 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 17 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 50 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.25 kgvin = 17 m/svout = 17 m/sΔt = 50 ms
J = N·s
6.어려움
16 m/s10 m/s

질량 0.6 kg인 공이 16 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 10 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 40 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.6 kgvin = 16 m/svout = 10 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

정답표

  1. 1. v′ = 0.7778 m/s
  2. 2. V = 0.6545 m/s
  3. 3. v′2 = 2.5 m/s
  4. 4. ΔK = 14824 J
  5. 5. J = 8.5 N·s
  6. 6. Favg = 390 N

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