정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1600 kg18 m/s1300 kg

18 m/s로 달리는 질량 1600 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 1300 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1600 kgv1 = 18 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
1200 kg9 m/s1100 kg10 m/s

9 m/s로 달리는 질량 1200 kg인 자동차가 반대 방향으로 10 m/s로 달리는 질량 1100 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 = 9 m/sm2 = 1100 kgv2 = −10 m/s
v′ = m/s
3.보통
3.5 kg3 m/s2 kg

3 m/s로 움직이는 질량 3.5 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 = 3.5 kgm2 = 2 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.보통
4 kg64 m/s8 kgv′2​ = ?

수평으로 13 m/s로 움직이던 12 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 4 kg 파편은 64 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 8 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.

M = 12 kgu = 13 m/sm1 = 4 kgv′1 = 64 m/sm2 = 8 kg
v′2 = m/s
5.어려움
27 m/s15 m/s

질량 0.25 kg인 공이 27 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 15 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 25 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.25 kgvin = 27 m/svout = 15 m/sΔt = 25 ms
J = N·s
6.어려움
20 m/s20 m/s

질량 0.25 kg인 공이 20 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 20 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 50 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.25 kgvin = 20 m/svout = 20 m/sΔt = 50 ms
Favg = N

정답표

  1. 1. v′ = 9.931 m/s
  2. 2. v′ = −0.08696 m/s
  3. 3. v′2 = 3.818 m/s
  4. 4. v′2 = −12.5 m/s
  5. 5. J = 10.5 N·s
  6. 6. Favg = 200 N

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