선운동량 보존, 충돌 및 저항력

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실험 5.A 물체의 충돌 : 운동량, 운동량 보존법칙 및 에너지 보존법칙
충돌 실험 구성도
수레의 무게 = 513.15
= 513.14
두 역학차의 탄성 충돌 (2개 모두 움직임)
두 역학차를 같은 힘으로 움직여 충돌시켰을 때의 그래프이다.
충돌 직전의 속도 (, ) = (0.367, -0.298)
충돌 직후의 속도 (, ) = (-0.246, 0.302)
충돌 직전의 운동량 크기 (, ) = (188.32605, -152.91572)
충돌 직후의 운동량 크기 (, ) = (-126.2349, 154.96828)
충돌 직전의 총운동량 = 32.41033
충돌 직후의 총운동량 = 28.73338
충돌 직전과 직후의 총운동량의 값은 서로 비슷하다.
즉 운동량 보존법칙은 성립한다.
충돌 직전 운동에너지 (, ) = (69.11566035, 45.56888456)
총에너지 ( = + ) = 114.68454491
충돌 직후 운동에너지 (, ) = (31.0537854, 46.80042056)
총에너지 ( = + ) = 77.85420596
에너지가 보존되지 않았다.
오차는 역학차와 바닥과의 마찰력, 공기와의 마찰력 그리고 역학차를 미는 힘의 차이로 인해 생기는 것 같다.
두 역학차의 탄성 충돌 (만 움직임)
역학차 만 움직여서 충돌했을 때의 그래프이다.
충돌 직전의 속도 (, ) = (0.327, 0)
충돌 직후의 속도 (, ) = (0, 0.268)
충돌 직전의 운동량 크기 (, ) = (103.05405, 0)
충돌 직후의 운동량 크기 (, ) = (0, 84.45752)
충돌 직전의 총운동량 = 103.05405
충돌 직후의 총운동량 = 84.45752

참고 자료

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