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
1600 kg5 m/s1600 kg15 m/s

5 m/s で走る質量 1600 kg の車が、逆向きに 15 m/s で走る質量 1600 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 = 1600 kgv1 = 5 m/sm2 = 1600 kgv2 = −15 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
3 kg3.5 m/s2 kg

3.5 m/s で動いている質量 3 kg の台車が、静止している質量 2 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 1.5 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 kgv1 = 3.5 m/sm2 = 2 kgv′1 = 1.5 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
2.5 kg12 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 2.5 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 = 2.5 kgm2 = 1.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
2.5 kg7 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、7 m/s で動く質量 2.5 kg のグライダーが、静止している質量 1 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 = 2.5 kgm2 = 1 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
25 m/s14 m/s

質量 0.6 kg のボールが 25 m/s で壁に当たり、14 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 = 0.6 kgvin = 25 m/svout = 14 m/sΔt = 10 ms
Favg = N
6.むずかしい
9 m/s20 m/s

質量 0.5 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、20 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.5 kgvin = 9 m/svout = 20 m/sΔt = 10 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = −5 m/s
  2. 2. v′2 = 3 m/s
  3. 3. v′1 = 3 m/s
  4. 4. v′1 = 3 m/s
  5. 5. Favg = 2340 N
  6. 6. J = 14.5 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。