중3과학 역학적에너지 보존 문제 및 문제풀이
중간고사를 본 지 얼마 안 된 것 같은데, 벌써 기말이네요~~ 중3 2학기의 시간은 정말로 빨리 가는 것 같네요~~
별 문제를 할까? 역학적 에너지 문제를 할까???? 고민을 하다가 그래도 어렵게 보는 문제가 역학적 에너지 일 것 같아서, 역학적 에너지 서술형 문제를 가지고 왔습니다.^^다 같이 한번 풀어보세요^^
역학적 에너지 보존 문제
문제풀이
1. 역학적 에너지는 보존됩니다. 역학적 에너지 보존 법칙에 의하여~~ 따라서, 공 A가 가장 높을 곳에서 역학적 에너지와 가장 낮은 곳(지면이겠죠?)에서 역학적 에너지는 같아요. 단, 가장 높은 곳에서는 속력이 0이므로, 위치에너지만 존재하고, 지면에서는 높이가 0이므로, 운동에너지만 존재하겠죠???
따라서, 가장 높은 곳에서 있을 때 역학적 에너지는 9.8 X 1kg X10m, 지면에서 역학적 에너지는 1/2 X 1kg X (vm/s)^2
두 식이 같아야 하므로, 계산을 하여 속력(v)을 구하면 되겠죠???
2. 공 B가 최대 올라가는 높이를 구하는 문제로, 1번 문제와 마찬가지로, 역학적 에너지는 보존됩니다. 그럼, 출발할 때 역학적 에너지와 가장 높을 곳에 있을 때 역학적 에너지는 같아야 하죠.
출발할 때 속력이 있으므로 운동에너지 있고요, 높은 곳에 있으니까, 위치에너지도 있죠? 따라서 출발할 때 역학적 에너지는 (9.8 X 1kg X 10m) + 1/2 X 1kg X (7m/s)^2 이죠. 역학적 에너지는 위치에너지 + 운동에너지 이므로,
가장 높은 곳에서 높이를 h라 하고, 가장 높은 곳에 있을 때 속력은 0이죠? 만약 속력이 0이 아니면 공은 더 올라가기 때문에 가장 높은 곳에서 속력은 0입니다. 그럼, 속력이 0 이므로, 운동에너지는 0이네요. 따라서 가장 높은 곳에서 역학적 에너지는 위치에너지만 되겠죠? 식을 세우면 9.8 X 1kg X hm 가 되네요.
출발할 때 역학적 에너지와 가장 높을 곳에서 역학적 에너지는 같아야 하므로,
(9.8 X 1kg X 10m) + (1/2 X 1kg X (7m/s)^2) = 9.8 X 1kg X hm
계산을 하여 h를 구하면 됩니다.
계산은 직접 구해보세요^^