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。

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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
1200 kg20 m/s1300 kg7 m/s

20 m/s で走る質量 1200 kg の車が、逆向きに 7 m/s で走る質量 1300 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 = 1200 kgv1 = 20 m/sm2 = 1300 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.15 kgv = ?

静止している質量 0.15 kg のボールを蹴る。足は平均 600 N の力で 5 ms の間ボールを押す。蹴った直後のボールの速さ v を求めよ。

m = 0.15 kgFavg = 600 NΔt = 5 ms
v = m/s
3.ふつう
0.5 kg8 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、8 m/s で動く質量 0.5 kg のグライダーが、静止している質量 1.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 1 台目のグライダーの速度 v′1 を求めよ(元の進行方向を正とする)。

m1 = 0.5 kgm2 = 1.5 kgv1 = 8 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
0.5 kg9 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、9 m/s で動く質量 0.5 kg のグライダーが、静止している質量 1.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 1 台目のグライダーの速度 v′1 を求めよ(元の進行方向を正とする)。

m1 = 0.5 kgm2 = 1.5 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
19 m/s4 m/s

質量 0.3 kg のボールが 19 m/s で壁に当たり、4 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 = 0.3 kgvin = 19 m/svout = 4 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.むずかしい
11 m/s12 m/s

質量 0.45 kg のボールが 11 m/s で壁に当たり、12 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.45 kgvin = 11 m/svout = 12 m/sΔt = 25 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 5.96 m/s
  2. 2. v = 20 m/s
  3. 3. v′1 = −4 m/s
  4. 4. v′1 = −4.5 m/s
  5. 5. Favg = 172.5 N
  6. 6. Favg = 414 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。