정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
m = 2.5 kggh = 20 m

질량 2.5 kg인 공을 높이 20 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 2.5 kgh = 20 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
2.쉬움
m = 1 kggh = 42 m

질량 1 kg인 공을 높이 42 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 1 kgh = 42 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
36 km/h2°800 kg

800 kg 자동차가 2° 경사로를 일정한 36 km/h로 올라간다. 공기 저항과 구름 저항을 합하면 350 N이다. 바퀴가 내야 하는 동력 P을(를) kW 단위로 구하시오.

m = 800 kgθ = 2°Fr = 350 Nv = 36 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
4.보통
72 km/h2°2000 kg

2000 kg 자동차가 2° 경사로를 일정한 72 km/h로 올라간다. 공기 저항과 구름 저항을 합하면 500 N이다. 바퀴가 내야 하는 동력 P을(를) kW 단위로 구하시오.

m = 2000 kgθ = 2°Fr = 500 Nv = 72 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
5.어려움
h = 4 mL = 1.5 mμ = 0.25k = 2500 N/m

질량 5 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 4 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 1.5 m인 거친 수평 구간(μ = 0.25)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 2500 N/m)에 부딪힌다. 스프링의 최대 압축량 x을(를) 구하시오.

m = 5 kgh = 4 mL = 1.5 mμ = 0.25k = 2500 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
6.어려움
k = 5000 N/m15°μ = 0.250.5 kg

15° 경사면 아래에 있는 강성 5000 N/m인 스프링을 0.5 kg 블록으로 8 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 = 0.5 kgk = 5000 N/mx = 8 cmθ = 15°μ = 0.25g = 9.81 m/s²
d = m

정답표

  1. 1. Ek = 490.5 J
  2. 2. Ek = 412 J
  3. 3. P = 6.239 kW
  4. 4. P = 23.69 kW
  5. 5. x = 37.72 cm
  6. 6. d = 6.52 m

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