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
3.5 kg4.5 m/s3.5 kg

4.5 m/s で動いている質量 3.5 kg の台車が、静止している質量 3.5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 2 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 3.5 kgv1 = 4.5 m/sm2 = 3.5 kgv′1 = 2 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
2 kg3 m/s2 kg

3 m/s で動いている質量 2 kg の台車が、静止している質量 2 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 0.5 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 2 kgv1 = 3 m/sm2 = 2 kgv′1 = 0.5 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
1 kgv = ?5 gh = 24 cm

質量 5 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 1 kg の木片に水平に撃ち込むと、弾丸は木片の中にとどまる。木片は初めより 24 cm 高い位置まで振れ上がる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 5 gM = 1 kgh = 24 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
3 kg8 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、8 m/s で動く質量 3 kg のグライダーが、静止している質量 2.5 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 = 3 kgm2 = 2.5 kgv1 = 8 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
2.5 kgv = ?10 g35°L = 1.9 m

質量 10 g の弾丸を、長さ 1.9 m の軽い糸でつり下げた質量 2.5 kg の木片に水平に撃ち込むと、弾丸は木片の中にとどまる。糸は鉛直から最大 35° まで振れる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 10 gM = 2.5 kgL = 1.9 mθ = 35°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
1200 kg9 m/s1400 kg25 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 9 m/s で走る質量 1200 kg の自動車が、北向きに 25 m/s で走る質量 1400 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の向き θ を、東から北向きに測って求めよ。

m1 = 1200 kgv1 = 9 m/s (E)m2 = 1400 kgv2 = 25 m/s (N)
θ = °

解答

  1. 1. v′2 = 2.5 m/s
  2. 2. v′2 = 2.5 m/s
  3. 3. v = 436.2 m/s
  4. 4. v′1 = 0.7273 m/s
  5. 5. v = 651.7 m/s
  6. 6. θ = 72.85 °

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。