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
900 kg18 m/s500 kg

18 m/s で走る質量 900 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 = 900 kgv1 = 18 m/sm2 = 500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
900 kg22 m/s1300 kg2 m/s

22 m/s で走る質量 900 kg の車が、逆向きに 2 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 = 900 kgv1 = 22 m/sm2 = 1300 kgv2 = −2 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
3 kg42 m/s2 kgv′2​ = ?

水平に 19 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 3 kg の破片は前向きに 42 m/s で進み続ける。質量 2 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 = 19 m/sm1 = 3 kgv′1 = 42 m/sm2 = 2 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
9 kg47 m/s9 kgv′2​ = ?

水平に 16 m/s で動いている質量 18 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 9 kg の破片は前向きに 47 m/s で進み続ける。質量 9 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 18 kgu = 16 m/sm1 = 9 kgv′1 = 47 m/sm2 = 9 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
1000 kgv1​ = ?1700 kg

質量 1000 kg の自動車が、駐車中の質量 1700 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 24 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.7 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 = 1000 kgm2 = 1700 kgd = 24 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
26 m/s4 m/s

質量 0.3 kg のボールが 26 m/s で壁に当たり、4 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 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 = 0.3 kgvin = 26 m/svout = 4 m/sΔt = 25 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = 11.57 m/s
  2. 2. v′ = 7.818 m/s
  3. 3. v′2 = −15.5 m/s
  4. 4. v′2 = −15 m/s
  5. 5. v1 = 49.02 m/s
  6. 6. J = 9 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。