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
1700 kg10 m/s1900 kg12 m/s

10 m/s で走る質量 1700 kg の車が、逆向きに 12 m/s で走る質量 1900 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 = 1700 kgv1 = 10 m/sm2 = 1900 kgv2 = −12 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1500 kg24 m/s1200 kg13 m/s

24 m/s で走る質量 1500 kg の車が、逆向きに 13 m/s で走る質量 1200 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 = 24 m/sm2 = 1200 kgv2 = −13 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
2 kg50 m/s3 kgv′2​ = ?

水平に 23 m/s で動いている質量 5 kg の物体が、同じ直線上を動く 2 つの破片に爆発する。質量 2 kg の破片は前向きに 50 m/s で進み続ける。質量 3 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 5 kgu = 23 m/sm1 = 2 kgv′1 = 50 m/sm2 = 3 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
900 kg22 m/s2000 kg

22 m/s で動いている質量 900 kg の自動車が、静止している質量 2000 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 衝突で失われる運動エネルギー ΔK はどれだけか。

m1 = 900 kgv1 = 22 m/sm2 = 2000 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
21 m/s17 m/s

質量 0.55 kg のボールが 21 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 20 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 = 0.55 kgvin = 21 m/svout = 17 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
6.むずかしい
1600 kg21 m/s1700 kg8 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 21 m/s で走る質量 1600 kg の自動車が、北向きに 8 m/s で走る質量 1700 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 = 1600 kgv1 = 21 m/s (E)m2 = 1700 kgv2 = 8 m/s (N)
v′ = m/s

解答

  1. 1. v′ = −1.611 m/s
  2. 2. v′ = 7.556 m/s
  3. 3. v′2 = 5 m/s
  4. 4. ΔK = 150207 J
  5. 5. J = 20.9 N·s
  6. 6. v′ = 10.98 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。