Ⅰ- 1 힘과 운동
1. 여러 가지 운동
11∼17쪽1. 물리량의 표현
물리량 의미 예 표현 스칼라량 scalar 벡터량 vector2. 이동거리와 변위
이동거리(s) 변위() 구분 이동거리(s, shift distance) 변 위() 정의3. 속력과 속도
구분 속 력(, velocity)-빠르기 속 도( )-방향을 포함한 빠르기 정의4. 평균속력, 평균속도, 순간속도
구분 구하는 식 그래프 평균 속력 () 평균 속도 () 순간 속도 구분 속력 일정 속력 변함 운동방향 일정 운동방향 변함
6. 등속직선운동
(1) 등속 직선 운동 : 힘이 작용하지 않거나 합력이 0일 때 일정한 속력의 직선 운동 등속 직선 운동 그래프 (2) 상대속도 : 관찰자의 입장에서 관찰되는 물체의 속도 철수(a)가 본 영희(b)의 속도 : 영희(b)가 본 철수(a)의 속도 : 철수의 속도 , 영희의 속도 철수가 바라 본 영희의 상대속도는? 영희가 바라 본 철수의 상대속도는?7. 가속도(
)-acceleration
(1) 가속도 운동 : 물체의 운동이 변하는 운동(빨라지거나 느려지거나 방향이 변하는 운동) 구하는 식 그래프 가속도 () A B 0 시간(s) 속도 순간 가속도 (순 간)확인 문제 그림과 같이 B와 C의 위치는 A에서 직선상으로 각각 60 m와 100 m 떨어진 지점에 있다. 물체가 직선 경로를 따라 A에서 출발해 B까지 12 m/s의 속력, B에서 C까지는 8 m/s의 속력으로 운동했을 때 A에서 C까지 운동한 물체의 평균 속력은? ① 2 m/s ② 5 m/s ③ 8 m/s ④ 10 m/s ⑤ 20 m/s [2016년 수능 2번] 그림은 롤러코스터 위의 무동력차가 점 P, Q를 지나는 곡 선 경로를 따라 운동하는 모습을 나타낸 것이다. P에서 Q까지 무동력차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만 을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 이동 거리와 변위의 크기는 같다. ㄴ. 평균 속력은 평균 속도의 크기보다 크다. ㄷ. 등속도 운동이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ [2018년 수능 2번] 그림은 스켈레톤 선수가 점 A, B를 지나는 곡선 경로를 따라 운동하는 것을 나타낸 것이다. A에서 B까지 선수의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 이동 거리는 변위의 크기보다 작다. ㄴ. 평균 속력은 평균 속도의 크기보다 크다. ㄷ. 가속도 운동을 한다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ [2009년 수능 1번] 그림은 직선상에서 운동하는 물체의 위치를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0 10 20 30 시간(s) 위치 (m) 6 4 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있 는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 0초부터 10초까지 이동한 거리는 20m이다. ㄴ. 15초일 때 속력은 0.2m/s이다. ㄷ. 25초일 때 가속도는 0이다. ① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ,ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ,ㄷ 2010년 9월 모평 1번] 그림은 일직선상에서 운동하는 물체 A, B의 위치를 시간 에 따라 나타낸 것이다. A B 0 시간(s) 위치 A, B의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있 는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. A의 속력은 일정하다. ㄴ. B의 운동 방향은 일 때와 일 때가 서로 같다. ㄷ. A, B 사이의 거리는 일 때가 일 때보다 크다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ
뉴 탐스런 물리Ⅰ25p 내신실력문제] 그림 (가)는 철수와 영희가 출발선에서 동시에 출발하여 100 m 직선 트랙을 운동하는 모습을 나타낸 것이고, 그림 (나)는 출발선으로부터 거리를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 도착하기 직전까지 영희는 철수보다 앞서 있다. ㄴ. 5초일 때 철수에 대한 영희의 상대 속도의 크기 보다 10초일 때 철수에 대한 영희의 상대 속도 의 크기가 더 크다. ㄷ. 0초에서 20초까지의 평균 속력은 철수보다 영 희가 더 크다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2013년 수능 1번] 그림은 철수와 영희가 각각 10m/s, 5m/s의 일정한 속력으 로 동일 직선상에서 운동하고 있는 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 이 순간 철수와 영희 사이의 거리는 60m 이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 철수의 가속도는 0이다. ㄴ. 철수에 대한 영희의 속도의 크기는 15m/s이다. ㄷ. 이 순간으로부터 1초가 지났을 때 철수와 영희 사 이의 거리는 50m이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ 2016년 수능 1번] 그림과 같이 정지한 집게에 매달려 있 던 인형이 지베와 분리된 후 지면으로 떨어진다. 떨어지는 동안 인형의 운동 에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 인형에는 중력이 작용하고 있다. ㄴ. 이동 거리가 증가한다. ㄷ. 속력이 감소한다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2014년 수능예비시행 2번] 그림은 자동차가 등가속도 직선 운동을 하여 길이 500m인 터널 을 통과하는 모습을 나타낸 것이다. 자동차가 터널에 들어가는 순 간의 속력은 20이고, 터널을 빠져나오는 순간의 속력은 30 이다. 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 터널을 통과하는 동안 평균 속력은 25이다. ㄴ. 터널을 통과하는 데 걸린 시간은 10초이다. ㄷ. 터널 안에서 가속도의 크기는 1이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ
Ⅰ- 1 힘과 운동
2. 관성 법칙과 가속도 법칙
18∼26쪽1. 합력(알짜힘) - 한 물체에 작용하는 모든 힘을 합한 힘
알짜힘, 합력2. 뉴턴(Newton)의 운동법칙
(1) 관성의 법칙 (운동 제 1법칙, 조건 합력이 0일 때,
) 관성 : 물체가 자신의 운동상태를 계속 유지하려는 성질 관성의 크기 : 물체의 질량이 클수록 크다.(질량이 클수록 정지 또는 운동하기 어려움) (2) 가속도의 법칙 (운동 제 2법칙, 조건 합력이 0이 아닐 때,
≠ ) 물체에 힘(알짜힘)이 작용하면 그 힘의 방향으로 그 물체가 가속된다. 물체의 가속도(운동의 변화)와 작용하는 힘(
)의관계 ⇨ 물체의 가속도(속력의 변화)는 물체의 질량(m) 관계 ⇨ 질량 1kg인 물체에 작용하는 중력(힘) 의 크기 지구에서 달에서3. 등가속도 직선운동 : 직선상에서 속도가 일정하게 변(증가 또는 감소)하는 운동
속도
0
시간
： 처음속도, ： 나중속도 ： 이동거리 or 변위 ： 가속도7. 등가속도운동 : 직선상에서 속도가 일정하게 변(증가 또는 감소)하는 운동
속력이 일정하게 증가하는 운동 해석 변위-시간 그래프 시간에 따라 접선의 기울기가 급해짐 = 속도-시간 그래프 기울기 = 넓이 = 가속도-시간 그래프 넓이 = 속력이 일정하게 감소하는 운동 해석 변위-시간 그래프 변위가 멀어지다가 감소 - 속도-시간 그래프 기울기 = 가속도-시간 그래프 넓이 =확인 문제 질량이 5 kg인 물체가 4 m/s의 속력으로 오른쪽으로 운동하고 있다. 이 물체에 10 N의 일정한 힘이 물체의 운동 방향 과 같은 방향으로 2초 동안 작용했을 때 물체의 속력은 얼마가 되는가? ① 2 m/s ② 3 m/s ③ 5 m/s ④ 8 m/s ⑤ 10 m/s 2016년 수능 1번] 그림과 같이 정지한 집게에 매달려 있 던 인형이 지베와 분리된 후 지면으로 떨어진다. 떨어지는 동안 인형의 운동 에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 인형에는 중력이 작용하고 있다. ㄴ. 이동 거리가 증가한다. ㄷ. 속력이 감소한다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2014년 수능예비시행 2번] 그림은 자동차가 등가속도 직선 운동을 하여 길이 500m인 터널 을 통과하는 모습을 나타낸 것이다. 자동차가 터널에 들어가는 순 간의 속력은 20이고, 터널을 빠져나오는 순간의 속력은 30 이다. 자동차의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 터널을 통과하는 동안 평균 속력은 25이다. ㄴ. 터널을 통과하는 데 걸린 시간은 10초이다. ㄷ. 터널 안에서 가속도의 크기는 1이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ 2015년 6월 모평 5번] 그림은 출발선에 정지해 있던 눈썰매가 등가속도 직선 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 눈썰매의 평균 속력은 P에서 Q까지와 Q 에서 R까지 이동하는 동안 각각 10m/s, 15m/s이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? 보기 ㄱ. 가속도의 크기는 4이다 ㄴ. 출발선에서 P까지의 거리 x는 12m이다. ㄷ. 도착선에 도달하는 순간의 속력은 20이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2015년 10월 학평 11번] -유사 15년 수능 그림은 물체가 마찰이 없는 빗면을 따라 등가속도 운동을 하여 점 P를 의 속력으로 지나 최고점 R에서 멈춘 순간의 모습을 나타낸 것이다. P에서 R까지의 거리는 s이고 Q는 선분
의 중 점이다. 물체의 운동에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, 물체의 크기와 공기 저항은 무시한다.) 보기 ㄱ. 빗면에서 운동하는 동안 가속도의 크기는 이다. ㄴ. P에서 R까지 운동하는 데 걸린 시간은 이다. ㄷ. Q를 지나는 순간의 속력은 이다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ2016년 6월 학평] 그림은 정지해 있던 자동차가 등가속도 직선 운동을 하여 5초일 때 속력이 20
ms
인 것을 나타낸 것이다. 자동차가 1초부터 5초까지 이동한 거리
은? ① 18 m ② 32 m ③ 48 m ④ 60 m ⑤ 100 m 2017년 3월 학평] 그림은 두 자동차 A, B가 가속도의 크기가 각각 , 인 등가속도 직선 운동을 할 때의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초에 서 10초까지 이동 거리는 A가 B보다 100m만큼 크다. 는? 속도 0 10 시간(s) ① 2 ② 4 ③ 8 ④ 6 ⑤ 10 2016년 9월 학평] 그림과 같이 직선 도로에서 자동차 A, B가 기준선 P를 각각
, 5 m/s의 속력으로 동시에 통과한 후, 각각 속력이 증가하는 등가속 도 운동을 하여 동시에 기준선 Q를 통과한다. 가속도의 크기는 A 가 B의 2배이고, Q에서 A의 속력은
이다. B가 Q를 지나는 순 간의 속력은? (단, A, B의 크기는 무시한다.) ① 7.5 m/s ② 10 m/s ③ 12.5 m/s ④ 15 m/s ⑤ ;17.5 m/s 2016년 9월 모평 2번] 그림과 같이 직선 도로에서 t=0 일 때 기준선 ㅖ에 정지해 있던 자동차가 출발하여 t=10초일 때 기준선 Q를 속력 10m/s로 통과 한다. 자동차는 t=0부터 t=5초까지, t=5초부터 t=10초까지 각각 등가속도운동을 한다. P에서 Q까지의 거리는 100m이다. t=5초일 때, 자동차의 속력은?(단, 자동차는 도로와 평행한 직선 경로를 따라 운동한다.) ① 12 ② 15 ③ 18 ④ 20 ⑤ 25Ⅰ- 1 힘과 운동
3. 작용 반작용 법칙
27∼31쪽1. 작용 반작용의 법칙 (운동 제 3법칙)
A가 B에게 힘(
)을 가할 때, 동시에 A도 B에게서 힘(
)을 받는다. 이때, 두 힘의 크기가 같고 방향이 반대이다.
작용 반작용 힘의 평형 작용하는 힘
:
:
:
: 작용 반작용 힘의 평형 물건을 들고 있는 사람 작용하는 힘
:
:
:
: 작용 반작용 힘의 평형 수레를 끄는 사람 작용하는 힘
:
:
:
: 작용 반작용 힘의 평형
의 운동 분석 에 작용하는 합력 의 운동 분석 에 작용하는 합력
의 운동 분석 에 작용하는 합력 의 운동 분석 에 작용하는 합력
의 운동 분석 에 작용하는 합력 의 운동 분석 에 작용하는 합력 4) 운동법칙의 응용 1) M > m 2) A, B 가속도가 같음을 이해 : 모두 로 놓음 3) 각 물체의 알짜힘
확인 문제 그림과 같이 질량이 1 kg인 물체 A와 질량이 2 kg인 물체 B를 용수철로 연결한 후 바닥에 놓고 용수철의 길이가 10 cm가 되도록 잡아당기고 있다. 물체 A가 용수철을 당기는 힘의 크기가 10 N일 때 용수철이 물체 B를 당기는 힘의 크기는? ① 0 ② 10 N ③ 15 N ④ 20 N ⑤ 30 N [2010 수능] 그림 (가)는 수평면 위에 자석 B를 놓고 천장에 고정된 용 수철에 자석 A를 매달았을 때, 용수철이 늘어난 상태로 A 가 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에 서 B의 극을 반대로 하였을 때 A가 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 용수철이 늘어난 길이는 (나)에서가 (가)에 서보다 크다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B, 용수철은 같은 연직선 상에 있다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. (가)에서 A가 B에 작용하는 자기력의 크기와 B가 A에 작 용하는 자기력의 크기는 같다. ㄴ. (나)에서 A에 작용하는 탄성력과 중력은 크기가 같다. [2011 수능] 그림은 수평인 책상 위에 놓인 책을 손으로 연직 아래로 누를 때 책이 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 책에 작용하는 합력은 0이다. ㄴ. 책상이 책을 떠받치는 힘의 크기는 책에 작용하는 중력의 크기와 같다. ㄷ. 손이 책을 누르는 힘과 책상이 책을 떠받치는 힘은 작용과 반작용의 관계이다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ2013년 수능 2번] 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 질량이 각각 1kg인 수레와 추를 실로 연결한 후 수레를 잡고 있는 모습을 나타낸 것이다. 수 레를 가만히 놓은 후 수레의 속도를 시간에 따라 나타내었더니 그림(나)의 A와 같았다. 다음은 (가)에서 조건을 바꾸고 수레를 가만히 놓아 (나)의 B와 같은 결과를 얻을 수 있는 방법에 대해 세 학생이 나눈 대화이다. 옳게 말한 학생만을 있는 대로 고른 것은?(단, 실의 질량, 도르래 의 마찰, 공기 저항은 무시한다) ① 철수 ② 영희 ③ 민수 ④ 철수, 민수 ⑤ 영희 , 민수 2016년 수능 4번] 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 질량 m인 뭎에에 크기가 6N인 힘이 수평 방향으,로 작용하는 모습을, (나)는 (가)의 물체의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 0초에서 4초까지 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보 기>에서 있는 대로 고른 것은? 보기 ㄱ. 이동거리는 24m이다. ㄴ. 가속도의 크기는 2이다. ㄷ. m=3kg이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2014년 7월 학평] 그림 (가)는 수평면에 놓인 물체 A를 물체 B와 실로 연결한 모습 을, (나)는 (가)의 A를 물체 C와 실로 연결한 모습을 나타낸 것이 다. A와 B의 질량은 m이고, 화살표는 가속도의 방향이다. (가)와 (나)에서 A의 가속도의 크기가 같을 때, C의 질량은? (단, 실의 질량 및 모든 마찰은 무시한다.) ① m ② 2m ③ 3m ④ 4m ⑤ 5m 2017년 3월 학평] 그림 (가)와 (나)는 수평면 위에 놓여 있는 물체 A와 B를 실로 연 결한 후 (가)에서는 B에 수평 방향으로 크기가 F인 힘을, (나)에서 는 A에 수평 방향으로 크기가 2F인 힘을 작용하는 것을 나타낸 것이다. A와 B의 질량은 각각 이다. (가)와 (나)에서 실이 B에 작용하는 힘의 크기가 같을 때, 는?(단, 모든 마찰, 공기 저항 및 실의 질량은 무시한다.) ① 1 : 1 ② 1 : 2 ③ 2 : 1 ④ 2 : 3 ⑤ 3 : 2
2014. 9. 모의평가(2015. 대비) 그림 (가)와 같이 마찰이 없는 수평면에서 물체 A, B를 실 로 연결하고, B를 수평 방향으로 일정한 힘 으로 잡아 당겼더니 A와 B가 함께 운동하다가 2 초일 때 실이 끊어 졌다. 그림 (나)는 A, B의 속도를 시간에 따라 나타낸 것이 다. A의 질량은 2 kg이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실의 질량은 무시한다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. B의 질량은 2 kg이다. ㄴ.
=4 N이다. ㄷ. A와 B 사이의 거리는 4 초일 때가 2 초일 때보다 6 m 더 크다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2016. 9. 모의평가(2017. 대비) 그림 (가)는 물체 A, B, C를 실 p, q로 연결한 후, 손이 A에 연직 방향으로 일정한 힘 F를 가해 A, B, C가 정지한 모습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 A를 놓은 순간부터 물체 가 운동하여 C가 지면에 닿고 이후 B가 C와 충돌하기 전까 지 A의 속력을 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10 이고, 모든 마찰 과 공기 저항은 무시한다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. F의 크기는 C에 작용하는 중력의 크기와 같다. ㄴ. 질량은 A가 C의 2 배이다. ㄷ. 1 초일 때, p가 B를 당기는 힘의 크기는 q가 B를 당 기는 힘의 크기보다 크다. 2011. 9. 모의평가(2012. 대비) 그림 (가)와 같이 수평면에 놓인 질량 1 kg인 물체에 도르래 와 줄을 이용하여 힘 F 작용하였다. 그림 (나)는 줄을 당기는 힘 F의 크기를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이 물체의 운동에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중력 가속도는 10이고, 줄의 질량, 모든 마찰은 무시한다.)[3점] < 보 기 > ㄱ. 2 초일 때 가속도는 0이다. ㄴ. 3.5 초일 때 아래로 운동한다. ㄷ. 5 초일 때 속력은 10 m/s이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ 2017. 6. 모의평가(2018. 대비) 다음은 질량이 m인 추, 질량이 2m인 수레를 이용하여 힘, 질량, 가속도 사이의 관계를 알아보는 실험이다. [실험 과정] (가) 수레와 추를 도르 래를 통해 실로 연결한 후 추를 가만히 놓고 수레의 속도를 측정 한다. (나) 수레 위의 추와 실에 매달 린 추의 수를 바꾸어 가며 과 정 (가)를 반복한다. [실험 결과] 그래프의 ㉠, ㉡, ㉢은 표의 실 험 A, B, C의 결과를 순서 없이 나타낸 것이다. 실험 A, B, C의 결과로 옳은 것은? A B C A B C ① ㉠ ㉡ ㉢ ② ㉠ ㉢ ㉡ ③ ㉡ ㉠ ㉢ ④ ㉢ ㉠ ㉡Ⅰ- 1 힘과 운동
4. 운동량과 충격량
32∼36쪽1.
운동량(p) 운동량(p, momentum) : 운동하는 물체가 운동하려는 정도를 나타내는 물리량(벡터량)2. 충격량(I)
충격량(
, impulse) : 물체가 받는 충격의 정도를 나타내는 물리량 ⇒ 힘을 어느 정도 지속적으로 작용하는가에 따라 나타남) 힘과 시간의 관계 충격량이 일정할 때 힘을 받는 시간과 힘의 관계 그래프에서의 넓이는 충격량을 의미) ⇒ 유리컵이 받는 충격량은 같다 (운동량의 변화는 같다)
(솜이불과 시멘트에 접촉하는 시간의 차이가 발 생→작용하는 힘의 변화가 발생)3. 충격량(I)과 운동량(p)의 관계
확인 문제 그림은 같은 물체를 같은 높이에서 콘크리트 바닥과 방석 위에 각각 떨어뜨린 후 물체에 작용한 힘을 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (노란색 색칠된 부분 , 파란색 빗금 친 부분 ) <보기> ㄱ. 두 그래프 아랫부분의 넓이 과 는 같다. ㄴ. 의 경우 충격을 받는 시간이 길어 최대 충격력의 크기가 보다 크다. ㄷ. 이 물체를 콘크리트 바닥에 떨어뜨린 경우라면 는 방석 위에 떨어뜨린 경우를 나타낸다.Ⅰ- 1 힘과 운동
5. 운동량 보존
37∼41쪽1. 운동량 보존의 법칙
⇒ 물체들 사이에 힘이 작용하여 속도가 변하더라도 외력이 작용하지 않으면 힘의 작용 전후에 운동량의 총합 은 일정하게 보존된다. 충돌전 충돌 충돌후 ′ ′ 충돌 전 운동량의 합 = 충돌 후 운동량의 합 ′ ′ 충돌의 종류 충돌의 종류 탄성충돌 비탄성충돌 완전비탄성충돌 예 운동에너지 운동량 확인 문제 그림과 같이 질량 m인 물체 A가 속도 2로 정지해 있는 질량 2인 물체 B에 충돌하였다. 충돌 후 두 물체가 붙어서 함께 운동할 때 두 물체의 속도는? (단, 마찰력이나 공기 저항은 무시한다.) ① ② ③ ④ ⑤ 그림 (가)는 동일한 인형과 자동차 A, B를 이용한 충돌실험을 나타낸 것이다. 자동차가 벽에 충돌하는 순간 A, B의 속도 는 같고, A는 에어백이 작동하였으나, B는 작동하지 않았다. 그림 (나)는 두 인형이 충돌 순간부터 정지할 때까지 받는 힘을 시간에 따라 나타낸 것이고, 그래프 a, b 아래의 넓이는 , 는 서로 같다. < 보 기 > ㄱ. A의 인형이 받는 힘을 나타낸 그래프는 a이다. ㄴ. 두 인형이 받는 충격량의 크기는 같다. ㄷ. 두 인형의 운동량의 변화량의 크기는 같다. 충돌 순간부터 정지할 때까지, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?2013년 9월 모평 4번] 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면에서 물체 A가 정지해 있는 물체 B를 향해 등속도 운동하는 것을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 두 물체가 충돌하기 전부터 충돌한 후까지 A의 운동량을 시간에 따 라 나타낸 것이다. 두 물체의 충돌 시간을 0.01초이며, 충돌 전후 동일 직선상에서 운동한다. A, B의 질량은 각각 2kg, 1kg이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? 보기 ㄱ. 충돌하는 동안 A가 B로부터 받은 충격량의 크기는 2N・s 이다. ㄴ. 충돌하는 동안 B가 A로부터 받은 평균 힘의 크기는 200N 이다. ㄷ. 충돌 후 속력은 B가 A의 2배이다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 2013년 모평 5번] 그림은 마찰이 없는 수평면에서 서로 반대 방향으로 등속 운동하 던 두 물체 A, B가 충돌하여 정지한 모습을 나타낸 것이다. 충돌 하는 동안 A가 B로부터 받은 충격량의 크기는 10N・s이다. A B 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? 보기 ㄱ. 충돌 전후 A의 운동량 변화량의 크기는 20kg・m/s이다. ㄴ. 충돌하는 동안 B가 A로부터 받은 충격량의 크기는 10N・s 이다. ㄷ. 충돌하는 동안 A가 B로부터 받은 충격량의 방향은 B가 A로부터 받은 충격량의 방향과 같다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ 2013년 3월 학평 2번] 그림 (가)는 물체 A가 정지해 있는 물체 B를 향해 의 속력으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. 그림(나)는 B와 충돌한 A가 반대 방향으로 의 속력으로 운동하는 모습을 나타낸 것이다. A, B의 질량은 각각 이다. 충돌하는 동안 B가 받은 충격량의 크기는? ① ② ③ ④ ⑤ 2014년 9월 모평 6번] 그림 (가)는 마찰이 없는 수평면 위에서 각각 의 일정한 속 력으로 다가오는, 질량이 인 공을 수평 방향으로 발로 차는 모 습을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 공이 발로부터 받은 힘 의 크기를 시간에 따라 각각 나타낸 것이고, 시간 축과 각 곡선이 만드는 면적은 로 같다. 공을 차기 전과 후에 공은 동일 직 선상에서 운동한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 공의 크기는 무시한다.) 보기 ㄱ. 발로 차는 동안, 공이 받은 충격량의 크기는 A에서가 B에 서보다 크다. ㄴ. 발로 차는 동안, 공이 받은 평균 힘의 크기는 A에서가 B에 서의 2배이다. ㄷ. 공이 발을 떠나는 순간, 공의 속력은 A에서가 B에서의 2배 이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ
