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 kg13 m/s1900 kg4 m/s

13 m/s で走る質量 800 kg の車が、逆向きに 4 m/s で走る質量 1900 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 = 800 kgv1 = 13 m/sm2 = 1900 kgv2 = −4 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
2 kg9 m/s0.5 kg

9 m/s で動いている質量 2 kg の台車が、静止している質量 0.5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 6.5 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 2 kgv1 = 9 m/sm2 = 0.5 kgv′1 = 6.5 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
1 kg63 m/s8 kgv′2​ = ?

水平に 11 m/s で動いている質量 9 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 63 m/s で進み続ける。質量 8 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 9 kgu = 11 m/sm1 = 1 kgv′1 = 63 m/sm2 = 8 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
1 kg35 m/s11 kgv′2​ = ?

水平に 6 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 1 kg の破片は前向きに 35 m/s で進み続ける。質量 11 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 = 6 m/sm1 = 1 kgv′1 = 35 m/sm2 = 11 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
1300 kg23 m/s1700 kg11 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 23 m/s で走る質量 1300 kg の自動車が、北向きに 11 m/s で走る質量 1700 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 = 1300 kgv1 = 23 m/s (E)m2 = 1700 kgv2 = 11 m/s (N)
v′ = m/s
6.むずかしい
1200 kgv1​ = ?1800 kg

質量 1200 kg の自動車が、駐車中の質量 1800 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 10.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.6 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 = 1800 kgd = 10.5 mμ = 0.6g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′ = 1.037 m/s
  2. 2. v′2 = 10 m/s
  3. 3. v′2 = 4.5 m/s
  4. 4. v′2 = 3.364 m/s
  5. 5. v′ = 11.76 m/s
  6. 6. v1 = 27.79 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。