1. 작은 공을 수평 방향으로 10m/s의 일정한 속도로 던졌습니다. 공은 벽에 부딪혀 같은 속도로 튕겨 나옵니다. 공의 선운동량 변화량은 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
질량 (m) = 0.2 kg
초기 속도(vo ) = -10 m/s
최종 속도(v t ) = 10 m/s
플러스(+)와 마이너스(-) 기호는 물체가 반대 방향으로 움직인다는 것을 나타냅니다.
구하는 값 : 선운동량 변화량(Δp)
솔루션 :
선운동량 변화량 공식 :
Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )
선운동량의 변화량:
Δp = 0.2(10 – (-10)) = 0.2(10 + 10)
Δp = 0.2 (20)
Δp = 4 kg m/s
[아이알피]
2. 10그램짜리 공이 높은 곳에서 자유낙하하여 바닥에 15m/s의 속도로 부딪힌 후, 10m/s의 속도로 위쪽으로 튕겨 올라갑니다. 충격량을 구하세요!
알려진 바에 따르면:
질량(m) = 10그램 = 0.01kg
초기 속도(vo ) = -15 m/s
최종 속도(v t ) = 10 m/s
원하는 것: 충동 (I)
솔루션 :
충격량(I)은 운동량 변화량(Δp)과 같습니다.
I = mv t – mv o = m (v t – v o )
충동:
I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)
I = 0.01 (25)
I = 0.25 kg m/s
[아이알피]
3. 200그램짜리 공을 수평 방향으로 4m/s의 속도로 던진 후, 같은 방향으로 공을 쳤습니다. 공이 배트에 닿는 시간은 2마일 1 초이고, 배트를 떠난 후 공의 속도는 12m/s입니다. 타자가 공에 가한 힘 의 크기는 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
질량(m) = 200그램 = 0.2kg
초기 속도(vo ) = 4 m/s
최종 속도(v t ) = 12 m/s
시간 간격(t) = 2밀리초 = (2/1000)초 = 0.002초
구하는 값 : 힘의 크기(F)
솔루션 :
충격량 공식:
I = F t
운동량 변화 공식:
mv t – mv o = m (v t – v o )
충격량(I)은 운동량 변화량(Δp)과 같습니다.
I = Δp
F t = m (v t – v o )
F(0.002) = (0.2)(12 – 4)
F(0.002) = (0.2)(8)
F(0.002) = 1.6
F = 1.6 / 0.002
F = 800 뉴턴
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