정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
20°L = 0.5 m

작은 공이 길이 0.5 m인 가벼운 줄에 매달려 있다. 줄이 연직과 20°를 이룰 때까지 옆으로 당겼다가 가만히 놓는다. 공기 저항을 무시하고 가장 낮은 점에서의 속력 v을(를) 구하시오.

L = 0.5 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
2.쉬움
m = 2.5 kggh = 23 m

질량 2.5 kg인 공을 높이 23 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 운동 에너지 Ek을(를) 구하시오.

m = 2.5 kgh = 23 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.보통
60°L = 2 m5 kg

5 kg 공이 길이 2 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 = 2 mθ = 60°g = 9.81 m/s²
T = N
4.보통
50 km/h

평평한 도로를 50 km/h로 달리던 자동차가 급제동해 바퀴가 잠긴 채 미끄러져 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.4이다. 정지 거리 d을(를) 구하시오.

v = 50 km/hμ = 0.4g = 9.81 m/s²
d = m
5.어려움
5 kg6 kgμ = 0.4d = 2 m

5 kg 블록이 거친 수평 테이블(μ = 0.4) 위에 놓여 있다. 가벼운 줄이 블록에서 테이블 가장자리의 매끄러운 도르래를 지나 매달린 6 kg 블록에 연결되어 있다. 계를 정지 상태에서 놓는다. 매달린 블록이 2 m 내려간 뒤 블록들의 속력 v을(를) 구하시오.

m1 = 5 kgm2 = 6 kgμ = 0.4d = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
h = 3 mL = 5 mμ = 0.15k = 2000 N/m

질량 2 kg인 블록을 매끄러운 경사로의 높이 3 m에서 가만히 놓는다. 아래에서 길이 5 m인 거친 수평 구간(μ = 0.15)을 지난 뒤, 매끄러운 면에서 스프링(k = 2000 N/m)에 부딪힌다. 블록이 스프링에 닿을 때의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 2 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0.15k = 2000 N/mg = 9.81 m/s²
v = m/s

정답표

  1. 1. v = 0.7692 m/s
  2. 2. Ek = 564.1 J
  3. 3. T = 98.1 N
  4. 4. d = 24.58 m
  5. 5. v = 3.777 m/s
  6. 6. v = 6.644 m/s

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