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
1900 kg12 m/s1600 kg

12 m/s で走る質量 1900 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 = 1900 kgv1 = 12 m/sm2 = 1600 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
3.5 kg7 m/s1.5 kg

7 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 1.5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 3.5 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 3.5 kgv1 = 7 m/sm2 = 1.5 kgv′1 = 3.5 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
600 kg5 m/s1500 kg

5 m/s で動いている質量 600 kg の自動車が、静止している質量 1500 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 元の運動エネルギーの何パーセント ΔK/K が失われるか。

m1 = 600 kgv1 = 5 m/sm2 = 1500 kgv2 = 0
ΔK/K = %
4.ふつう
2 kg2 m/s3 kg

摩擦のないレール上で、2 m/s で動く質量 2 kg のグライダーが、静止している質量 3 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 = 3 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
800 kg11 m/s1200 kg12 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 11 m/s で走る質量 800 kg の自動車が、北向きに 12 m/s で走る質量 1200 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の速さ v′ を求めよ。

m1 = 800 kgv1 = 11 m/s (E)m2 = 1200 kgv2 = 12 m/s (N)
v′ = m/s
6.むずかしい
18 m/s17 m/s

質量 0.35 kg のボールが 18 m/s で壁に当たり、17 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 40 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.35 kgvin = 18 m/svout = 17 m/sΔt = 40 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = 6.514 m/s
  2. 2. v′2 = 8.167 m/s
  3. 3. ΔK/K = 71.43 %
  4. 4. v′1 = −0.4 m/s
  5. 5. v′ = 8.438 m/s
  6. 6. J = 12.25 N·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。