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질량 0.5kg인 공을 2m 높이에서 자유낙하 시켰더니 지면과 부딪쳐서… | [국회직 9급 기계일반] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 기계일반] 17년 1회차
질량 0.5kg인 공을 2m 높이에서 자유낙하 시켰더니 지면과 부딪쳐서 0.5m 높이까지 튀어 올라왔다. 이 공과 지면과의 반발계수는? (단, 중력가속도는 10 m/s2으로 계산하시오.)
1
0.25
2
0.4
3
0.5
4
0.75
5
0.8
해설

반발계수는 0.5이다. 충돌 전후 속도의 비로 구하면 질량과 중력가속도는 결과에 영향을 주지 않는다.

자유낙하에서 v=2ghv=\sqrt{2gh} 이므로 반발계수는 높이 비의 제곱근이 된다.

e=v′v=h′h=0.52=0.25=0.5e=\dfrac{v'}{v}=\sqrt{\dfrac{h'}{h}}=\sqrt{\dfrac{0.5}{2}}=\sqrt{0.25}=0.5

  • 0.25: 제곱근을 취하지 않은 높이 비 값이다.
  • 0.75: 충돌에서 잃은 역학적 에너지의 비율로, 반발계수가 아니다.

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