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1[스포츠지도사 2급 필기] 25년 1회차
<보기>에서 임팩트 직후 골프공의 선속도는? (선운동량 보존의 법칙 적용)
<보기>
· 골프 클럽의 질량: 600g, 골프공의 질량: 40g
· 스윙 시 클럽의 임팩트 직전 선속도: 50m/s, 임팩트 직후 선속도: 45m/s (외부에서 따로 작용하는 힘은 없으며, 운동량의 손실 없이 정확하게 전달됨을 가정함)
1
70m/s
2
80m/s
3
75m/s
4
65m/s
해설
선운동량 보존 법칙에 따라 계산하면 임팩트 직후 골프공의 선속도는 75m/s이므로 정답이다.
외부에서 작용하는 힘이 없다고 가정하므로 충돌 전후 클럽과 골프공의 운동량 합은 보존되며, 클럽의 질량 0.6kg과 골프공의 질량 0.04kg을 이용해 식을 세울 수 있다.
임팩트 전 클럽의 운동량은
kg·m/s이고, 임팩트 후 클럽의 운동량은
kg·m/s이므로, 골프공에 전달된 운동량은
kg·m/s이다.따라서 골프공의 속도는
m/s이다.
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