정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
m = 0.5 kggh = 11 m

질량 0.5 kg인 공을 높이 11 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgh = 11 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.쉬움
m = 2.5 kggh = 29 m

질량 2.5 kg인 공을 높이 29 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 2.5 kgh = 29 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
0.15 kgk = 400 N/mh = ?

장난감 발사기에 강성 400 N/m인 수직 스프링이 있다. 0.15 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 = 0.15 kgk = 400 N/mx = 4 cmg = 9.81 m/s²
h = m
4.보통
15°d = 18 mμ = 0.15

블록이 수평과 15°를 이루는 경사면을 정지 상태에서 미끄러져 내려간다. 운동 마찰 계수는 0.15이다. 경사면을 따라 18 m 미끄러진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 15°μ = 0.15d = 18 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
h = 5 mL = 2 mμ = 0.1k = 500 N/m

질량 2 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 5 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 2 m인 거친 수평 구간(μ = 0.1)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 500 N/m)에 부딪힌다. 블록이 스프링에 닿을 때의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 2 kgh = 5 mL = 2 mμ = 0.1k = 500 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
k = 5000 N/m25°μ = 0.33 kg

25° 경사면 아래에 있는 강성 5000 N/m인 스프링을 3 kg 블록으로 8 cm 압축했다가 놓는다. 블록과 경사면 사이의 운동 마찰 계수는 0.3이다. 블록은 놓은 점에서 경사면을 따라 얼마나 멀리 d 올라간 뒤 멈추는가? (스프링이 미는 짧은 거리는 무시하고, 마찰과 중력은 전체 거리 d에 걸쳐 작용한다고 하시오.)

m = 3 kgk = 5000 N/mx = 8 cmθ = 25°μ = 0.3g = 9.81 m/s²
d = m

정답표

  1. 1. v = 14.69 m/s
  2. 2. Ek = 711.2 J
  3. 3. h = 0.2175 m
  4. 4. v = 6.343 m/s
  5. 5. v = 9.704 m/s
  6. 6. d = 0.7828 m

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