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
1100 kg25 m/s1200 kg

25 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 = 25 m/sm2 = 1200 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
4.5 kg850 m/sV = ?

自由に動ける質量 4.5 kg のライフルが、質量 15 g の弾丸を 850 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 = 4.5 kgm = 15 gv = 850 m/s
V = m/s
3.ふつう
2.5 kg3 m/s3 kg

摩擦のないレール上で、3 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 3 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 = 3 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
2.5 kg3 m/s0.5 kg

摩擦のないレール上で、3 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 0.5 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 = 2.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
9 m/s17 m/s

質量 0.4 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、17 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.4 kgvin = 9 m/svout = 17 m/sΔt = 10 ms
Favg = N
6.むずかしい
28 m/s17 m/s

質量 0.55 kg のボールが 28 m/s で壁に当たり、17 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.55 kgvin = 28 m/svout = 17 m/sΔt = 5 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = 11.96 m/s
  2. 2. V = 2.833 m/s
  3. 3. v′2 = 2.727 m/s
  4. 4. v′1 = 2 m/s
  5. 5. Favg = 1040 N
  6. 6. J = 24.75 N·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。