1. 질량 1kg인 물체가 80m 높이에서 정지 상태에서 자유낙하합니다. 중력가속도는 10m/s² 입니다 . 물체가 지면에 닿을 때 의 운동에너지는 얼마입니까 ?
알려진 바에 따르면:
질량 (m) = 1 kg
높이 (h) = 80m
중력 가속도 (g) = 10 m/ s²
필요한 것: 물체가 지면에 충돌할 때의 운동 에너지
솔루션 :
초기 역학적 에너지 (ME o ) = 중력 위치 에너지 (PE)
M E o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 줄
최종 역학적 에너지 ( MEt ) = 운동 에너지 ( KE )
역학적 에너지 보존 법칙 :
M E o = M E t
PE = K E
800 = K E
최종 운동 에너지는 800줄입니다.
[아이알피]
2. 질량이 4kg인 물체가 10m 높이에서 정지 상태에서 자유낙하합니다 . 중력가속도는 10m² /s² 입니다 . 지면으로부터 5m 높이에서의 운동에너지와 속도를 구하시오.
알려진 바에 따르면:
높이 변화량 (h) = 10 – 5 = 5 미터
질량(m) = 4 kg
중력 가속도 (g) = 10 m/ s²
구하는 값: 지면에서 5미터 높이에서의 운동 에너지와 지면에서 5미터 높이에서의 속도
솔루션 :
(a) 지면에서 5미터 높이에서의 운동 에너지
초기 역학적 에너지 (MEo ) = 중력 위치 에너지 ( PE )
M E o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 줄
최종 역학적 에너지 (EM t ) = 운동 에너지 (EK)
M E t = K E
역학적 에너지 보존 법칙은 초기 역학적 에너지와 최종 역학적 에너지가 같다는 것을 나타냅니다.
M E o = M E t
200 = K E
지상 5미터 높이에서의 운동 에너지는 200줄입니다.
(b) 지면 에서 5미터 상공 에서의 속도
초기 역학적 에너지 ( MEo ) = 최종 역학적 에너지 ( MEt )
PE = K E
200 = ½ mv 2
2(200) / 4 = v 2
100 = v 2
v = √100
v = 10 m/s
지면에서 5미터 상공에서의 물체의 속도는 10m/s입니다.
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3. 망고가 2미터 높이에서 정지 상태에서 자유낙하합니다. 중력가속도는 10 m /s² 입니다 . 망고가 지면에 닿을 때의 속도를 구하세요.
알려진 바에 따르면:
높이 (h) = 2 미터
중력 가속도 (g) = 10 m/ s²
구하는 것: 망고가 땅에 떨어질 때의 속도.
솔루션 :
초기 역학적 에너지 (MEo ) = 중력 위치 에너지 ( PE )
M E = P E = mgh = m (10)(2) = 20 m
최종 역학적 에너지 ( MEt ) = 운동 에너지 ( KE )
M E t = K E = ½ mv 2
역학적 에너지 보존 법칙은 초기 역학적 에너지와 최종 역학적 에너지가 같다는 것을 나타냅니다.
M E o = M E t
20m = ½ mv²
20 = ½ 대 2
2(20) = v 2
40 = v 2
v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s
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