解答つき運動量と衝突ワークシート

自由に動ける質量 5 kg のライフルが、質量 5 g の弾丸を 650 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。

静止している質量 0.1 kg のボールを蹴る。足は平均 600 N の力で 8 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。

摩擦のないレール上で、8 m/s で動く質量 4 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）。

11 m/s で動いている質量 1800 kg の自動車が、静止している質量 1100 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 衝突で失われる運動エネルギー ΔK はどれだけか。

質量 1900 kg の自動車が、駐車中の質量 2000 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 21 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。

質量 0.55 kg のボールが 25 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 40 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。