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
800 kg19 m/s1700 kg

19 m/s で走る質量 800 kg の車が、停止している質量 1700 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 = 800 kgv1 = 19 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.15 kgv = ?

静止している質量 0.15 kg のボールを蹴る。足は平均 100 N の力で 15 ms の間ボールを押す。蹴った直後のボールの速さ v を求めよ。

m = 0.15 kgFavg = 100 NΔt = 15 ms
v = m/s
3.ふつう
4.5 kgv = ?10 gh = 25 cm

質量 10 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 4.5 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 25 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 = 10 gM = 4.5 kgh = 25 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
1.5 kg11 m/s3.5 kg

摩擦のないレール上で、11 m/s で動く質量 1.5 kg のグライダーが、静止している質量 3.5 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 = 1.5 kgm2 = 3.5 kgv1 = 11 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
10 m/s20 m/s

質量 0.2 kg のボールが 10 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 5 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.2 kgvin = 10 m/svout = 20 m/sΔt = 5 ms
Favg = N
6.むずかしい
8 m/s6 m/s

質量 0.25 kg のボールが 8 m/s で壁に当たり、6 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 = 0.25 kgvin = 8 m/svout = 6 m/sΔt = 10 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 6.08 m/s
  2. 2. v = 10 m/s
  3. 3. v = 998.8 m/s
  4. 4. v′1 = −4.4 m/s
  5. 5. Favg = 1200 N
  6. 6. Favg = 350 N

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。