정답이 있는 일과 에너지 학습지

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1.쉬움
m = 5 kggh = 30 m

질량 5 kg인 공을 높이 30 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 5 kgh = 30 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.쉬움
m = 0.5 kggh = 49 m

질량 0.5 kg인 공을 높이 49 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 0.5 kgh = 49 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
0.1 kgk = 500 N/mh = ?

장난감 발사기에 강성 500 N/m인 수직 스프링이 있다. 0.1 kg 공을 올려놓고 스프링을 3 cm 압축한 다음 놓는다. 공기 저항과 스프링의 질량을 무시하고, 스프링이 압축되었을 때의 위치에서 잰 공의 상승 높이 h을(를) 구하시오.

m = 0.1 kgk = 500 N/mx = 3 cmg = 9.81 m/s²
h = m
4.보통
0.15 kgk = 500 N/mh = ?

장난감 발사기에 강성 500 N/m인 수직 스프링이 있다. 0.15 kg 공을 올려놓고 스프링을 5 cm 압축한 다음 놓는다. 공기 저항과 스프링의 질량을 무시하고, 스프링이 압축되었을 때의 위치에서 잰 공의 상승 높이 h을(를) 구하시오.

m = 0.15 kgk = 500 N/mx = 5 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.어려움
F = 185 N35°μ = 0.2515 kg

15 kg 블록이 35° 경사면의 아래에서 정지 상태로 출발해, 경사면에 평행한 일정한 힘 185 N에 의해 위로 끌려 올라간다. 운동 마찰 계수는 0.25이다. 블록이 경사면을 따라 4 m 올라간 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 15 kgF = 185 Nθ = 35°μ = 0.25d = 4 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
h = 2.5 mL = 1 mμ = 0.2k = 2000 N/m

질량 4 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 2.5 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 1 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 = 4 kgh = 2.5 mL = 1 mμ = 0.2k = 2000 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm

정답표

  1. 1. v = 24.26 m/s
  2. 2. Ek = 240.3 J
  3. 3. h = 0.2294 m
  4. 4. h = 0.4247 m
  5. 5. v = 6.13 m/s
  6. 6. x = 30.04 cm

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