解答つき運動量と衝突ワークシート

無料で印刷できる運動量と衝突のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
700 kg20 m/s500 kg7 m/s

20 m/s で走る質量 700 kg の車が、逆向きに 7 m/s で走る質量 500 kg の車と正面衝突する。 2 台の車は一体となる。衝突直後の共通の速度 v′ を求めよ（1 台目の車の向きを正とする）。

m1 = 700 kgv1 = 20 m/sm2 = 500 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1300 kg14 m/s1000 kg4 m/s

14 m/s で走る質量 1300 kg の車が、逆向きに 4 m/s で走る質量 1000 kg の車と正面衝突する。 2 台の車は一体となる。衝突直後の共通の速度 v′ を求めよ（1 台目の車の向きを正とする）。

m1 = 1300 kgv1 = 14 m/sm2 = 1000 kgv2 = −4 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
10 kg67 m/s3 kgv′2​ = ?

水平に 9 m/s で動いている質量 13 kg の物体が、同じ直線上を動く 2 つの破片に爆発する。質量 10 kg の破片は前向きに 67 m/s で進み続ける。質量 3 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 13 kgu = 9 m/sm1 = 10 kgv′1 = 67 m/sm2 = 3 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
1200 kg17 m/s800 kg

17 m/s で動いている質量 1200 kg の自動車が、静止している質量 800 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 衝突で失われる運動エネルギー ΔK はどれだけか。

m1 = 1200 kgv1 = 17 m/sm2 = 800 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
29 m/s18 m/s

質量 0.2 kg のボールが 29 m/s で壁に当たり、18 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 40 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.2 kgvin = 29 m/svout = 18 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.むずかしい
22 m/s9 m/s

質量 0.4 kg のボールが 22 m/s で壁に当たり、9 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.4 kgvin = 22 m/svout = 9 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 8.75 m/s
  2. 2. v′ = 6.174 m/s
  3. 3. v′2 = −184.3 m/s
  4. 4. ΔK = 69360 J
  5. 5. Favg = 235 N
  6. 6. Favg = 2480 N

ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。