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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
2000 kg7 m/s700 kg

7 m/s で走る質量 2000 kg の車が、停止している質量 700 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 = 2000 kgv1 = 7 m/sm2 = 700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
500 kg17 m/s700 kg

17 m/s で走る質量 500 kg の車が、停止している質量 700 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 = 500 kgv1 = 17 m/sm2 = 700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1 kg12 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 1 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 = 1 kgm2 = 1.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
1 kg3 m/s3.5 kg

摩擦のないレール上で、3 m/s で動く質量 1 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 kgm2 = 3.5 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
1200 kgv1​ = ?1700 kg

質量 1200 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 4 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.8 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 = 1200 kgm2 = 1700 kgd = 4 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
15 m/s9 m/s

質量 0.5 kg のボールが 15 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。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.5 kgvin = 15 m/svout = 9 m/sΔt = 25 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 5.185 m/s
  2. 2. v′ = 7.083 m/s
  3. 3. v′1 = −2.4 m/s
  4. 4. v′1 = −1.667 m/s
  5. 5. v1 = 19.15 m/s
  6. 6. Favg = 480 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。