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。

名前: ____________________ 日付: ____________

1.やさしい

9 m/s で動いている質量 3 kg の台車が、静止している質量 2.5 kg の台車に衝突する。衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 1.5 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 = 9 m/sm₂ = 2.5 kgv′₁ = 1.5 m/s

v′₂ = m/s

2.やさしい

21 m/s で走る質量 1100 kg の車が、停止している質量 1200 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 = 1100 kgv₁ = 21 m/sm₂ = 1200 kgv₂ = 0 m/s

v′ = m/s

3.ふつう

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 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 = 5 kgm₂ = 1.5 kgv₁ = 12 m/sv₂ = 0

v′₁ = m/s

4.ふつう

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 2 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 2 台目のグライダーの速度 v′₂ を求めよ。

m₁ = 2 kgm₂ = 3.5 kgv₁ = 12 m/sv₂ = 0

v′₂ = m/s

5.むずかしい

質量 0.4 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、13 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 20 ms である。壁がボールに及ぼす平均の力 F_avg を求めよ。

m = 0.4 kgv_in = 9 m/sv_out = 13 m/sΔt = 20 ms

F_avg = N

6.むずかしい

質量 0.35 kg のボールが 12 m/s で壁に当たり、8 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 50 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 = 0.35 kgv_in = 12 m/sv_out = 8 m/sΔt = 50 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。