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[일반물리학]2차원 충돌

등록일 : 2012-05-11
갱신일 : 2012-05-11


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[일반물리학]2차원 충돌
1. 실험 목적
두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속력과 방향을 측정함으로써 충돌 전후의 총 선운동량을 비교한다.


2. 실험 기구 및 장치
이차원 충돌 실험장치, 쇠공, 먹지, 줄자, 각도기, 전자저울,


3. 실험 방법
실험1. 입사구의 속력측정
⑴ 입사구와 표적구의 질량과 반경을 측정한다.
⑵ 이차원 충돌장치를 실험대 끝에 클램프로 고정시킨다. 바닥에 종이와 먹지를 놓고 테이프로 고정한다.
⑶ 일정한 높이의 기준점을 설정하고 입사구를 이 기준점에서 굴려 내린다.
⑷ 입사구가 경사면을 떠나 낙하한 지점까지의 수평거리()를 측정한다.
⑸ 입사구가 낙하한 높이()를 측정한다.
⑹ h와 r1로부터 을 이용하여 입사구의 속력 를 계산한다.
⑺ 입사구의 운동에너지를 계산한다.
⑻ ⑸~⑺의 과정을 5회 반복한다.

실험2. 2차원 충돌실험
⑴ 입사구의 진행방향과 표적구가 약 의 각도를 유지하도록 표적구를 올려 놓고 수직추를 이용하여 표적구의 초기 위치를 종이에 표시 한다. 입사구의 충돌 순간의 위치는 그림 5.1을 참고하여 구한다.
⑵ 기준점으로부터 입사구를 굴려내려 표적구와 충돌시키고 두 구가 낙하하는 지점으로부터 두 구의 수평거리 , 및 입사방향과 이루는 각 , 를 구한다.
⑶ , 로부터 충돌 후의 두 입자의 속력 , 를 구하고 운동에너지를 계산한다.
⑷ ⑴~⑶과정을 5회 반복한다.
⑸ 충돌 전후의 속도벡터를 그린다.
4. 실험결과(* 중력가속도 는 10m/으로 한다.)
실험1. 입사구의 속력측정

입사구
질량
8.3g(=0.0083kg)
표적구
질량
8.3g(=0.0083kg)



(m)
(m)


1
0.845
0.454
1.104
0.00502
2
0.845
0.427
1.038
0.00448
3
0.845…(생략)

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