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
2000 kg12 m/s500 kg7 m/s

12 m/s で走る質量 2000 kg の車が、逆向きに 7 m/s で走る質量 500 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 = 2000 kgv1 = 12 m/sm2 = 500 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
4 kg3 m/s5 kg

3 m/s で動いている質量 4 kg の台車が、静止している質量 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 1 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 4 kgv1 = 3 m/sm2 = 5 kgv′1 = 1 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
4.5 kg7 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、7 m/s で動く質量 4.5 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 = 4.5 kgm2 = 1 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
8 kg52 m/s4 kgv′2​ = ?

水平に 10 m/s で動いている質量 12 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 8 kg の破片は前向きに 52 m/s で進み続ける。質量 4 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 12 kgu = 10 m/sm1 = 8 kgv′1 = 52 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
28 m/s14 m/s

質量 0.55 kg のボールが 28 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 40 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.55 kgvin = 28 m/svout = 14 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.むずかしい
800 kg12 m/s1600 kg22 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 12 m/s で走る質量 800 kg の自動車が、北向きに 22 m/s で走る質量 1600 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 = 12 m/s (E)m2 = 1600 kgv2 = 22 m/s (N)
v′ = m/s

解答

  1. 1. v′ = 8.2 m/s
  2. 2. v′2 = 1.6 m/s
  3. 3. v′1 = 4.455 m/s
  4. 4. v′2 = −74 m/s
  5. 5. Favg = 577.5 N
  6. 6. v′ = 15.2 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。