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
6 kg500 m/sV = ?

自由に動ける質量 6 kg のライフルが、質量 10 g の弾丸を 500 m/s で発射する。どちらも初めは静止している。ライフルの反動の速さ V を求めよ。

M = 6 kgm = 10 gv = 500 m/s
V = m/s
2.やさしい
1400 kg11 m/s1600 kg

11 m/s で走る質量 1400 kg の車が、停止している質量 1600 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 = 1400 kgv1 = 11 m/sm2 = 1600 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
2 kg6 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、6 m/s で動く質量 2 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 = 2 kgm2 = 2.5 kgv1 = 6 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
2 kgv = ?20 gh = 16 cm

質量 20 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 2 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 = 20 gM = 2 kgh = 16 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
14 m/s6 m/s

質量 0.2 kg のボールが 14 m/s で壁に当たり、6 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 = 14 m/svout = 6 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.むずかしい
9 m/s10 m/s

質量 0.35 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、10 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.35 kgvin = 9 m/svout = 10 m/sΔt = 10 ms
Favg = N

解答

  1. 1. V = 0.8333 m/s
  2. 2. v′ = 5.133 m/s
  3. 3. v′1 = −0.6667 m/s
  4. 4. v = 178.9 m/s
  5. 5. Favg = 100 N
  6. 6. Favg = 665 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。