13 m/s로 달리는 질량 1800 kg인 자동차가 반대 방향으로 8 m/s로 달리는 질량 1900 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 = 1800 kgv1 = 13 m/sm2 = 1900 kgv2 = −8 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
자유롭게 움직일 수 있는 3 kg 소총이 8 g 총알을 900 m/s로 발사한다. 둘 다 정지 상태에서 시작한다. 소총의 반동 속력 V을(를) 구하시오.
M = 3 kgm = 8 gv = 900 m/s
V = m/s
3.보통
10 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 3.5 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 19 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.
m = 10 gM = 3.5 kgh = 19 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
수평으로 39 m/s로 움직이던 17 kg 발사체가 폭발해 같은 직선을 따라 움직이는 두 파편으로 나뉜다. 13 kg 파편은 46 m/s로 앞으로 계속 움직인다. 4 kg 파편의 속도 v′2(원래 방향을 양으로)을(를) 구하시오.
M = 17 kgu = 39 m/sm1 = 13 kgv′1 = 46 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
5.어려움
800 kg 자동차가 주차된 1600 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 15 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.75이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.
m1 = 800 kgm2 = 1600 kgd = 15 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
교차로에서 동쪽으로 23 m/s로 달리던 1600 kg 자동차가 북쪽으로 23 m/s로 달리던 1900 kg 자동차와 충돌한다. 두 차는 한 덩어리가 된다. 충돌 직후 잔해의 방향 θ을(를) 동쪽에서 북쪽으로 잰 각으로 구하시오.
m1 = 1600 kgv1 = 23 m/s (E)m2 = 1900 kgv2 = 23 m/s (N)
θ = °
정답표
- 1. v′ = 2.216 m/s
- 2. V = 2.4 m/s
- 3. v = 677.7 m/s
- 4. v′2 = 16.25 m/s
- 5. v1 = 44.57 m/s
- 6. θ = 49.9 °
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