정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
500 kgh = 21 mt = 20 s

호이스트가 500 kg 하중을 일정한 속도로 20 s 동안 21 m 높이만큼 들어 올린다. 하중에 공급하는 평균 동력 P을(를) kW 단위로 구하시오.

m = 500 kgh = 21 mt = 20 sg = 9.81 m/s²
P = kW
2.쉬움
m = 10 kggh = 14 m

질량 10 kg인 공을 높이 14 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 10 kgh = 14 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
25°d = 10 mμ = 0.3

블록이 수평과 25°를 이루는 경사면을 정지 상태에서 미끄러져 내려간다. 운동 마찰 계수는 0.3이다. 경사면을 따라 10 m 미끄러진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 25°μ = 0.3d = 10 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
0.05 kgk = 1500 N/mh = ?

장난감 발사기에 강성 1500 N/m인 수직 스프링이 있다. 0.05 kg 공을 올려놓고 스프링을 4 cm 압축한 다음 놓는다. 공기 저항과 스프링의 질량을 무시하고, 스프링이 압축되었을 때의 위치에서 잰 공의 상승 높이 h을(를) 구하시오.

m = 0.05 kgk = 1500 N/mx = 4 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.어려움
h = 2 mL = 1.5 mμ = 0.3k = 2500 N/m

질량 10 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 2 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 1.5 m인 거친 수평 구간(μ = 0.3)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 2500 N/m)에 부딪힌다. 블록이 스프링에 닿을 때의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 10 kgh = 2 mL = 1.5 mμ = 0.3k = 2500 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
5 kg4 kgμ = 0.15d = 2 m

5 kg 블록이 거친 수평 테이블(μ = 0.15) 위에 놓여 있다. 가벼운 줄이 블록에서 테이블 가장자리의 매끄러운 도르래를 지나 매달린 4 kg 블록에 연결되어 있다. 계를 정지 상태에서 놓는다. 매달린 블록이 2 m 내려간 뒤 블록들의 속력 v을(를) 구하시오.

m1 = 5 kgm2 = 4 kgμ = 0.15d = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. P = 5.15 kW
  2. 2. Ek = 1373 J
  3. 3. v = 5.438 m/s
  4. 4. h = 2.446 m
  5. 5. v = 5.515 m/s
  6. 6. v = 3.764 m/s

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