얼음판위에서 서로 밀면 속도는 어떻게 될까? (작용반작용의 법칙, 운동량보존의 법칙)

질문) 얼음 위에서 스케이트를 신은 두 사람이 서로 마주보고 서있다가 서로를 밀었다. 한 사람의 질량은 60kg이고 , 다른 사람은 90kg이다. 밀고 난 직후 각자의 속력을 구하라. 누가 더 빠른가???

 

답변) 작용반작용의 법칙에 의해 한사람이 밀었다 하더라도 다른사람도 본인을 밀게 됩니다. 

그런데 지금 다른 조건이 없으니 정확한 속력이 어떻게 되는지는 알 수가 없겠네요.

그러나 속도의 비는 알 수 있습니다.

운동량 보존의 법칙을 이용한다면,

m1=사람A의 질량

m2=사람B의 질량

V10=사람A의 처음속도

V1=사람A의 나중속도

V20=사람B의 처음속도

V2=사람B의 나중속도

운동량 보존의 법칙이란 처음의 운동량과 나중의 운동량이 서로 보존된다는 것입니다.

공식으로 풀어쓰면,

처음에는 마주보고 서있었으므로 처음속도는 0입니다.

따라서

가벼운 사람이 무거운 사람보다 더 빠른 속력으로 뒤로 밀려나겠네요

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