1. 200그램짜리 공 A가 10m/s의 속도로 움직이다가 정지해 있는 200그램짜리 공 B와 충돌합니다. 충돌 후 공 A와 공 B의 속도는 얼마 입니까?
알려진 바에 따르면:
공 A의 질량 ( mA ) = 200그램 = 0.2kg
공 B의 질량(mB ) = 200그램 = 0.2kg
충돌 전 공 A의 속도(vA ) = 10m/s
충돌 전 공 B의 속도(vB ) = 0
충돌 후 공 A의 속도(vA ' )와 공 B의 속도(vB ' )를 구하시오
솔루션 :
v A ' = v B = 0
v B ' = v A = 10 m/s
[아이알피]
2. 질량이 같은 두 물체가 서로 접근하다가 충돌한 후 튕겨 나갑니다. 충돌 전 물체 A의 속도는 8m/s이고, 물체 B의 속도는 12m/s입니다. 충돌 후 물체 A와 물체 B의 속도 의 크기와 방향은 무엇일까요?
알려진 바에 따르면:
질량 A (m A ) = m
질량 B (m B ) = m
충돌 전 질량 A의 속도(vA ) = -8 m/s
충돌 전 질량 B의 속도(vB ) = 12m/s
플러스(+)와 마이너스(-) 기호는 물체가 반대 방향으로 움직인다는 것을 나타냅니다.
충돌 후 질량 A(vA')와 질량 B(vB') 의 속도 의 크기와 방향을 구하시오.
솔루션 :
완전 탄성 충돌에서 두 물체의 질량이 같으면 충돌 후 A의 속도(vA')는 충돌 전 B의 속도(vB)와 같고 , 충돌 후 B의 속도(vB ' )는 충돌 전 A의 속도( vA ) 와 같습니다.
충돌 전에 A가 오른쪽으로, B가 왼쪽으로 움직인다면, 충돌 후에는 A가 왼쪽으로, B가 오른쪽으로 움직입니다.
두 물체의 질량이 같고 충돌이 완전 탄성 충돌이므로 두 물체는 서로 속도를 교환했습니다.
v A ' = -v B = -12 m/s
v B ' = v A = 8 m/s
플러스(+)와 마이너스(-) 기호는 물체가 반대 방향으로 움직인다는 것을 나타냅니다.
[아이알피]
3. 2kg의 물체 A가 10m/s의 속도로 움직이다가 4kg의 공 B가 20m/s의 속도로 움직이는 물체 B와 충돌합니다. 이 충돌이 완전 탄성 충돌이라면, 충돌 후 물체 A와 물체 B의 속도는 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
질량 A (m A ) = 2 kg
질량 B (m B ) = 4 kg
충돌 전 물체 A의 속도(vA ) = 10m/s
충돌 전 물체 B의 속도(vB ) = 20m/s
충돌 후 물체 A의 속도(vA ' )와 물체 B의 속도(vB ' )를 구하시오 .
해결책 :
완전 탄성 충돌 에서 두 물체의 질량이 같고 서로 접근할 때, 충돌 후 물체의 속도는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
충돌 후 물체 A의 속도:
[아이알피]
4. 100그램의 물체가 20m/s의 속도로 벽에 완전 탄성 충돌합니다. 충돌 후 물체의 속도의 크기와 방향은 무엇입니까?
알려진 바에 따르면:
질량(m A ) = 100그램 = 0.1kg
벽의 질량(mB ) = 무한대
충돌 전 물체의 속도(vA ) = 20m/s
충돌 후 질량의 속도(vB ) = 0
충돌 후 속도의 크기와 방향을 구합니다 .
솔루션 :
만약 v B = 0이고 m A가 매우 작고 m 2가 매우 크다면 v A ' = -v A 이고 v 2 ' = 0이다.
플러스(+)와 마이너스(-) 기호는 물체가 반대 방향으로 움직인다는 것을 나타냅니다.
5. 질량이 2kg 인 공 A 와 질량이 5kg 인 공 B가 충돌하기 전과 후의 모습이 아래 그림과 같습니다. 만약 충돌이 완전 탄성 충돌이라면, 충돌 전 공 A의 속도는 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
공의 질량 오전A) = 2kg
공 B의 질량 (m B ) = 5 kg
충돌 전 공 B 의 속도 (vB ) = 2m/s
충돌 후 공 A의 속도 (vA ' ) = 5m/s
충돌 후 공 B의 속도 (vB ' ) = 4m/s
두 공 모두 오른쪽으로 움직이고 있으므로 속도는 양수입니다.
구하는 것: 충돌 전 공 A의 속도 ( vA )
솔루션 :
mA vA +mB vB =mA vA' + mB vB'
2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)
2(v A ) + 10 = 10 + 20
2(v A ) + 10 = 30
2(v A ) = 30 – 10
2(v A ) = 20
v A = 20/2
v A = 10 m/s
[아이알피]
6. 아래 그림과 같이 물체 A와 B가 수평면을 따라 움직입니다. 충돌이 완전 탄성 충돌이고 충돌 후 물체 B의 속도가 15 m/s¹ 라면 , 충돌 후 물체 A의 속도는 얼마입니까?
알려진 바에 따르면:
물체의 질량 오전A) = 5kg
물체 B의 질량 (m B ) = 2 kg
충돌 전 물체 A의 속도 (vA ) = 12m/s
충돌 전 물체 B의 속도 (vB ) = 10m/s
충돌 후 물체 B의 속도 (vB ' ) = 15m/s
충돌 전후 두 물체 모두 오른쪽으로 움직이므로 속도의 부호는 양수입니다.
구하는 값: 충돌 후 물체 A의 속도 (v A ')
솔루션 :
mA vA +mB vB =mA vA' + mB vB'
(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)
60 + 20 = (5)v A ' + 30
80 = (5)v A ' + 30
80 – 30 = (5)v A '
50 = (5)v A '
v A ' = 50/5
v A ' = 10 m/s
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