정답이 있는 일과 에너지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
m = 10 kggh = 38 m

질량 10 kg인 공을 높이 38 m에서 가만히 떨어뜨린다. 공기 저항은 무시한다. 땅에 닿기 직전의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 10 kgh = 38 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.쉬움
25°L = 3 m

작은 공이 길이 3 m인 가벼운 줄에 매달려 있다. 줄이 연직과 25°를 이룰 때까지 옆으로 당겼다가 가만히 놓는다. 공기 저항을 무시하고 가장 낮은 점에서의 속력 v을(를) 구하시오.

L = 3 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s
3.보통
40°d = 6 mμ = 0.15

블록이 수평과 40°를 이루는 경사면을 정지 상태에서 미끄러져 내려간다. 운동 마찰 계수는 0.15이다. 경사면을 따라 6 m 미끄러진 뒤의 속력 v을(를) 구하시오.

θ = 40°μ = 0.15d = 6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
0.1 kgk = 800 N/mh = ?

장난감 발사기에 강성 800 N/m인 수직 스프링이 있다. 0.1 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 = 0.1 kgk = 800 N/mx = 10 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.어려움
8 kg3 kgμ = 0.3d = 3 m

8 kg 블록이 거친 수평 테이블(μ = 0.3) 위에 놓여 있다. 가벼운 줄이 블록에서 테이블 가장자리의 매끄러운 도르래를 지나 매달린 3 kg 블록에 연결되어 있다. 계를 정지 상태에서 놓는다. 매달린 블록이 3 m 내려간 뒤 블록들의 속력 v을(를) 구하시오.

m1 = 8 kgm2 = 3 kgμ = 0.3d = 3 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.어려움
k = 2000 N/m15°μ = 0.21 kg

15° 경사면 아래에 있는 강성 2000 N/m인 스프링을 1 kg 블록으로 12 cm 압축했다가 놓는다. 블록과 경사면 사이의 운동 마찰 계수는 0.2이다. 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 = 1 kgk = 2000 N/mx = 12 cmθ = 15°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m

정답표

  1. 1. v = 27.3 m/s
  2. 2. v = 2.348 m/s
  3. 3. v = 7.883 m/s
  4. 4. h = 4.077 m
  5. 5. v = 1.792 m/s
  6. 6. d = 3.248 m

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