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
1800 kg10 m/s600 kg

10 m/s で走る質量 1800 kg の車が、停止している質量 600 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 = 1800 kgv1 = 10 m/sm2 = 600 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1500 kg7 m/s1300 kg6 m/s

7 m/s で走る質量 1500 kg の車が、逆向きに 6 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 = 1500 kgv1 = 7 m/sm2 = 1300 kgv2 = −6 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
0.5 kg7 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、7 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 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
1.5 kgv = ?10 gh = 16 cm

質量 10 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 1.5 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。木片は初めより 16 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 = 10 gM = 1.5 kgh = 16 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
1700 kgv1​ = ?1400 kg

質量 1700 kg の自動車が、駐車中の質量 1400 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 14.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.8 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 = 1700 kgm2 = 1400 kgd = 14.5 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
5 kgv = ?12 g25°L = 0.9 m

質量 12 g の弾丸を、長さ 0.9 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 25° 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 = 12 gM = 5 kgL = 0.9 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 7.5 m/s
  2. 2. v′ = 0.9643 m/s
  3. 3. v′1 = −3.5 m/s
  4. 4. v = 267.5 m/s
  5. 5. v1 = 27.51 m/s
  6. 6. v = 537.2 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。