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
1100 kg8 m/s700 kg

8 m/s で走る質量 1100 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 = 1100 kgv1 = 8 m/sm2 = 700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
6 kg250 m/sV = ?

自由に動ける質量 6 kg のライフルが、質量 8 g の弾丸を 250 m/s で発射する。どちらも初めは静止している。ライフルの反動の速さ V を求めよ。

M = 6 kgm = 8 gv = 250 m/s
V = m/s
3.ふつう
10 kg51 m/s3 kgv′2​ = ?

水平に 15 m/s で動いている質量 13 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 10 kg の破片は前向きに 51 m/s で進み続ける。質量 3 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 13 kgu = 15 m/sm1 = 10 kgv′1 = 51 m/sm2 = 3 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
2.5 kg4 m/s4 kg

摩擦のないレール上で、4 m/s で動く質量 2.5 kg のグライダーが、静止している質量 4 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 = 2.5 kgm2 = 4 kgv1 = 4 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
28 m/s20 m/s

質量 0.6 kg のボールが 28 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 = 0.6 kgvin = 28 m/svout = 20 m/sΔt = 5 ms
Favg = N
6.むずかしい
1000 kg14 m/s1100 kg23 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 14 m/s で走る質量 1000 kg の自動車が、北向きに 23 m/s で走る質量 1100 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 = 1000 kgv1 = 14 m/s (E)m2 = 1100 kgv2 = 23 m/s (N)
v′ = m/s

解答

  1. 1. v′ = 4.889 m/s
  2. 2. V = 0.3333 m/s
  3. 3. v′2 = −105 m/s
  4. 4. v′2 = 3.077 m/s
  5. 5. Favg = 5760 N
  6. 6. v′ = 13.77 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。