20 m/s의 같은 속력으로 달리던 자동차 A, B가 교차로에서 직각으… | [일반기계기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

충돌 직후 A의 속력은 약 17.3 m/s이다.
그림에서 A는 y축을 따라 위로, B는 x축을 따라 오른쪽으로 달려와 교차로에서 직각으로 부딪친다. 두 차의 중심을 잇는 충돌선은 두 진행 방향과 각각 45°를 이루므로, 각 차의 속도를 충돌선 방향과 그에 수직인 방향으로 나눈다.
충돌선 성분 = 20 cos45° = 14.14 m/s, 수직 성분 = 20 sin45° = 14.14 m/s.
충돌선에 수직한 성분에는 충격력이 걸리지 않아 14.14 m/s 그대로 유지된다. 충돌선 방향은 질량이 같은 두 물체가 같은 속력으로 정면충돌하는 문제와 같아지므로, 운동량 보존과 반발계수를 함께 풀면 각자 반대쪽으로 e × 14.14 = 0.7 × 14.14 ≒ 9.9 m/s로 튕겨 나간다.
두 성분을 합치면
vA′ = √(9.92 + 14.142) = √298 ≒ 17.3 m/s이다.