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
600 kg17 m/s1600 kg3 m/s

17 m/s で走る質量 600 kg の車が、逆向きに 3 m/s で走る質量 1600 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 = 600 kgv1 = 17 m/sm2 = 1600 kgv2 = −3 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1600 kg5 m/s500 kg

5 m/s で走る質量 1600 kg の車が、停止している質量 500 kg の車に衝突する。 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 = 1600 kgv1 = 5 m/sm2 = 500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
5 kg11 m/s4.5 kg

摩擦のないレール上で、11 m/s で動く質量 5 kg のグライダーが、静止している質量 4.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 5 kgm2 = 4.5 kgv1 = 11 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
5 kg7 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、7 m/s で動く質量 5 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 = 5 kgm2 = 2.5 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
900 kgv1​ = ?1000 kg

質量 900 kg の自動車が、駐車中の質量 1000 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 18.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.75 である。g = 9.81 m/s² とする。衝突直前の 1 台目の自動車の速さ v1 を求めよ。

m1 = 900 kgm2 = 1000 kgd = 18.5 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
5 kgv = ?8 g40°L = 1 m

質量 8 g の弾丸を、長さ 1 m の軽い糸でつり下げた質量 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 40° 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 = 8 gM = 5 kgL = 1 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 2.455 m/s
  2. 2. v′ = 3.81 m/s
  3. 3. v′2 = 11.58 m/s
  4. 4. v′1 = 2.333 m/s
  5. 5. v1 = 34.83 m/s
  6. 6. v = 1341 m/s

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。