2016년06월25일 14번

[과목 구분 없음]
마찰을 무시할 수 있는 수평한 얼음판 위에 질량이 M인 썰매가 정지해 있다. 질량이 m인 사람이 속력 v로 뛰어가다가 썰매 위에 올라타서 썰매와 하나가 되어 움직인다고 하자. 사람이 올라탄 후 썰매의 속력은?

(정답률: 54%)

문제 해설

운동량 보존 법칙에 따라, 사람이 썰매 위에 올라타기 전과 후의 총 운동량은 일정합니다. 따라서, 사람이 올라탄 후 썰매의 운동량은 Mv + mv입니다. 이 운동량은 썰매와 사람이 하나가 되어 움직이므로, 전체 질량은 M + m입니다. 따라서, 썰매와 사람이 하나가 된 후의 속력은 (Mv + mv)/(M + m)입니다. 이를 정리하면

가 됩니다.

이전 문제 다음 문제