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
1700 kg19 m/s700 kg

19 m/s で走る質量 1700 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 = 1700 kgv1 = 19 m/sm2 = 700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1.5 kg2.5 m/s2 kg

2.5 m/s で動いている質量 1.5 kg の台車が、静止している質量 2 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 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 1.5 kgv1 = 2.5 m/sm2 = 2 kgv′1 = 1 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
4.5 kgv = ?15 gh = 13 cm

質量 15 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 4.5 kg の木片に水平に撃ち込むと、弾丸は木片の中にとどまる。木片は初めより 13 cm 高い位置まで振れ上がる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 15 gM = 4.5 kgh = 13 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
4.5 kgv = ?8 gh = 23 cm

質量 8 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 4.5 kg の木片に水平に撃ち込むと、弾丸は木片の中にとどまる。木片は初めより 23 cm 高い位置まで振れ上がる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 8 gM = 4.5 kgh = 23 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
1500 kg22 m/s1600 kg20 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 22 m/s で走る質量 1500 kg の自動車が、北向きに 20 m/s で走る質量 1600 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 = 1500 kgv1 = 22 m/s (E)m2 = 1600 kgv2 = 20 m/s (N)
v′ = m/s
6.むずかしい
1400 kgv1​ = ?1900 kg

質量 1400 kg の自動車が、駐車中の質量 1900 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 7 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.5 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 = 1400 kgm2 = 1900 kgd = 7 mμ = 0.5g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′ = 13.46 m/s
  2. 2. v′2 = 1.125 m/s
  3. 3. v = 480.7 m/s
  4. 4. v = 1197 m/s
  5. 5. v′ = 14.83 m/s
  6. 6. v1 = 19.53 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。