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수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 15번
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이번글은
2023학년도 수능
(2022년도에 치러짐)
물리학1 - 16번 문제 풀이입니다
문제는 다음과 같습니다
글의 순서는
1. 운동량보존 법칙
2. 탄성충돌, 비탄성충돌
3. 문제풀이
입니다
1. 운동량 보존 법칙
충돌하는 두 물체가 있습니다
보통 충돌 전과 후의 속도가 바뀌게 됩니다
이때 모든 경우에
적용되는 하나의 법칙이 있습니다
운동량 보존 법칙입니다
운동량은 물체의 질량과 속도의 곱으로
운동하는 정도를 나타내는 물리량 입니다
충돌에서
운동량의 총합은 보존이 되는 것을
운동량 보존 법칙이라고 합니다
'충돌 전의 두 물체의 운동량의 합은
충돌 후의 운동량의 합과 같다'
고 표현 됩니다
2. 탄성 충돌, 비탄성 충돌
1) 탄성 충돌
탄성 충돌은
물체가 충돌하기 전과 후의
운동에너지의 합이 보존되는 경우를
말합니다
문제에서 이 경우가 나오는 경우
운동량 보존과
운동에너지 보존을 함께 활용하여
문제를 해결할 수 있습니다
2) 비탄성 충돌
비탄성 충돌은
두 물체가 충돌 뒤에
하나가 되어 움직이는 경우 입니다
이 경우에
두 물체의 운동량의 합은 보존되지만
두 물체의 운동에너지 합은 보존되지 않고
감소합니다
문제에서 운동에너지가 증가하는 경우는
물리법칙을 위배하므로 풀이가 잘못되거나
문제에 이상이 있는 경우 입니다
3. 문제 풀이
ㄱ)
이 문제에서 A와 B는
결국 같은 속력으로 붙어서 가기에
비탄성충돌로 볼 수 있습니다
이에 B의 초기속력은 8m/s
로 예상할 수 있습니다
로 운동량 보존을 적용하면
를 얻을 수 있습니다
ㄱ은 맞습니다
ㄴ)
1초일 때 충돌하면서
속력이 변했음으로
이고 질량비가 3:1이므로
정리하면
ㄴ은 맞습니다
ㄷ)
ㄴ에서 구한것처럼
A의 속도가 6이고
B가 6-4=2 이므로
둘다+방향으로 이동합니다
ㄷ은 맞습니다
ㄱ, ㄴ, ㄷ이 모두 맞으므로
정답은 5번 입니다
이번글에서는
2023학년도 수능
(2022년도에 치러짐)
물리학1 - 16번 문제 풀이와
운동량보존 법칙과
탄성, 비탄성 충돌에 대하여
이야기하였습니다
다음 문제는 17번 입니다
2023.04.18 - [분류 전체보기] - 수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 17번
수능 문제 풀이-2023학년도 물리학1 - 17번
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