정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1400 kg24 m/s1900 kg14 m/s

24 m/s로 달리는 질량 1400 kg인 자동차가 반대 방향으로 14 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).

m1 = 1400 kgv1 = 24 m/sm2 = 1900 kgv2 = −14 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
500 kg21 m/s500 kg

21 m/s로 달리는 질량 500 kg인 자동차가 정지해 있는 질량 500 kg인 자동차를 들이받는다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 500 kgv1 = 21 m/sm2 = 500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.보통
4 kg2 m/s0.5 kg

2 m/s로 움직이는 질량 4 kg인 글라이더가 마찰 없는 트랙 위에 정지해 있는 질량 0.5 kg인 글라이더와 완전 탄성 정면충돌을 한다. 충돌 후 첫 번째 글라이더의 속도 v′1을(를) 구하시오(처음 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 4 kgm2 = 0.5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.보통
1700 kg11 m/s600 kg

11 m/s로 움직이는 1700 kg 자동차가 정지해 있는 600 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 1700 kgv1 = 11 m/sm2 = 600 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
1200 kgv1​ = ?1600 kg

1200 kg 자동차가 주차된 1600 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 20.5 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.6이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.

m1 = 1200 kgm2 = 1600 kgd = 20.5 mμ = 0.6g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
11 m/s13 m/s

질량 0.55 kg인 공이 11 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 13 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 5 ms이다. 벽이 공에 가한 충격량의 크기 J을(를) 구하시오.

m = 0.55 kgvin = 11 m/svout = 13 m/sΔt = 5 ms
J = N·s

정답표

  1. 1. v′ = 2.121 m/s
  2. 2. v′ = 10.5 m/s
  3. 3. v′1 = 1.556 m/s
  4. 4. ΔK = 26830 J
  5. 5. v1 = 36.25 m/s
  6. 6. J = 13.2 N·s

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