정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
m = 2.5 kggh = 19 m

질량 2.5 kg인 공을 높이 19 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 2.5 kgh = 19 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.쉬움
m = 0.5 kggh = 23 m

질량 0.5 kg인 공을 높이 23 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgh = 23 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
60°L = 0.5 m5 kg

5 kg 공이 길이 0.5 m인 가벼운 줄에 매달려 있다. 줄이 연직과 60°를 이룰 때까지 옆으로 당겼다가 가만히 놓는다. 공이 가장 낮은 점을 지날 때 줄의 장력 T을(를) 구하시오.

m = 5 kgL = 0.5 mθ = 60°g = 9.81 m/s²
T = N
4.보통
20°d = 11 mμ = 0.15

블록이 수평과 20°를 이루는 경사면을 정지 상태에서 미끄러져 내려간다. 운동 마찰 계수는 0.15이다. 경사면을 따라 11 m 미끄러진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 20°μ = 0.15d = 11 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.어려움
k = 3000 N/m25°μ = 0.253 kg

25° 경사면 아래에 있는 강성 3000 N/m인 스프링을 3 kg 블록으로 10 cm 압축했다가 놓는다. 블록과 경사면 사이의 운동 마찰 계수는 0.25이다. 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 = 3000 N/mx = 10 cmθ = 25°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m
6.어려움
h = 4 mL = 5 mμ = 0.25k = 4000 N/m

질량 5 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 4 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 5 m인 거친 수평 구간(μ = 0.25)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 4000 N/m)에 부딪힌다. 스프링의 최대 압축량 x을(를) 구하시오.

m = 5 kgh = 4 mL = 5 mμ = 0.25k = 4000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm

정답표

  1. 1. v = 19.31 m/s
  2. 2. Ek = 112.8 J
  3. 3. T = 98.1 N
  4. 4. v = 6.587 m/s
  5. 5. d = 0.7851 m
  6. 6. x = 25.97 cm

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