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。

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

19 m/s で走る質量 1000 kg の車が、停止している質量 1100 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 = 1000 kgv₁ = 19 m/sm₂ = 1100 kgv₂ = 0 m/s

v′ = m/s

2.やさしい

23 m/s で走る質量 1000 kg の車が、停止している質量 1400 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 = 1000 kgv₁ = 23 m/sm₂ = 1400 kgv₂ = 0 m/s

v′ = m/s

3.ふつう

水平に 11 m/s で動いている質量 11 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 1 kg の破片は前向きに 34 m/s で進み続ける。質量 10 kg の破片の速度 v′₂ を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 11 kgu = 11 m/sm₁ = 1 kgv′₁ = 34 m/sm₂ = 10 kg

v′₂ = m/s

4.ふつう

質量 8 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 3 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 10 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 = 8 gM = 3 kgh = 10 cmg = 9.81 m/s²

v = m/s

5.むずかしい

質量 10 g の弾丸を、長さ 1.1 m の軽い糸でつり下げた質量 3 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。糸は鉛直から最大 40° まで振れる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 10 gM = 3 kgL = 1.1 mθ = 40°g = 9.81 m/s²

v = m/s

6.むずかしい

質量 0.55 kg のボールが 11 m/s で壁に当たり、9 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 = 0.55 kgv_in = 11 m/sv_out = 9 m/sΔt = 25 ms

J = N·s

解答

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。