[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 0.441 1.072 0.00475 4 0.845 0.434 1.055 0.00466 …
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