정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
F = 40 N50°d = 16 m

수평과 50°를 이루는 로프로 나무 상자를 평평한 바닥을 따라 16 m 끈다. 로프의 장력은 40 N이다. 로프가 상자에 한 일 W을(를) 구하시오.

F = 40 Nd = 16 mθ = 50°
W = J
2.쉬움
m = 2 kggh = 14 m

질량 2 kg인 공을 높이 14 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 2 kgh = 14 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
0.15 kgk = 1000 N/mh = ?

장난감 발사기에 강성 1000 N/m인 수직 스프링이 있다. 0.15 kg 공을 올려놓고 스프링을 10 cm 압축한 다음 놓는다. 공기 저항과 스프링의 질량을 무시하고, 스프링이 압축되었을 때의 위치에서 잰 공의 상승 높이 h을(를) 구하시오.

m = 0.15 kgk = 1000 N/mx = 10 cmg = 9.81 m/s²
h = m
4.보통
25°d = 3 mμ = 0.2

질량 0.5 kg인 블록이 수평과 25°를 이루는 경사면을 3 m 미끄러져 내려가며, 운동 마찰 계수는 0.2이다. 마찰에 대해 한 일 Wf을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgθ = 25°μ = 0.2d = 3 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
5.어려움
h = 3 mL = 1.5 mμ = 0.2k = 2000 N/m

질량 2 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 3 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 1.5 m인 거친 수평 구간(μ = 0.2)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 2000 N/m)에 부딪힌다. 스프링의 최대 압축량 x을(를) 구하시오.

m = 2 kgh = 3 mL = 1.5 mμ = 0.2k = 2000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
6.어려움
h = 4 mL = 3 mμ = 0.2k = 1000 N/m

질량 5 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 4 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 3 m인 거친 수평 구간(μ = 0.2)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 1000 N/m)에 부딪힌다. 블록이 스프링에 닿을 때의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 5 kgh = 4 mL = 3 mμ = 0.2k = 1000 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. W = 411.4 J
  2. 2. Ek = 274.7 J
  3. 3. h = 3.398 m
  4. 4. Wf = 2.667 J
  5. 5. x = 23.02 cm
  6. 6. v = 8.167 m/s

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