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
1200 kg13 m/s1700 kg

13 m/s で走る質量 1200 kg の車が、停止している質量 1700 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 = 1200 kgv1 = 13 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.3 kgv = ?

静止している質量 0.3 kg のボールを蹴る。足は平均 600 N の力で 2 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。

m = 0.3 kgFavg = 600 NΔt = 2 ms
v = m/s
3.ふつう
14 kg75 m/s1 kgv′2​ = ?

水平に 23 m/s で動いている質量 15 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 14 kg の破片は前向きに 75 m/s で進み続ける。質量 1 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 15 kgu = 23 m/sm1 = 14 kgv′1 = 75 m/sm2 = 1 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
8 kg69 m/s9 kgv′2​ = ?

水平に 31 m/s で動いている質量 17 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 8 kg の破片は前向きに 69 m/s で進み続ける。質量 9 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 17 kgu = 31 m/sm1 = 8 kgv′1 = 69 m/sm2 = 9 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
4 kgv = ?8 g20°L = 0.9 m

質量 8 g の弾丸を、長さ 0.9 m の軽い糸でつり下げた質量 4 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。糸は鉛直から最大 20° まで振れる。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 kgL = 0.9 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
1300 kg18 m/s900 kg10 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 18 m/s で走る質量 1300 kg の自動車が、北向きに 10 m/s で走る質量 900 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 = 18 m/s (E)m2 = 900 kgv2 = 10 m/s (N)
v′ = m/s

解答

  1. 1. v′ = 5.379 m/s
  2. 2. v = 4 m/s
  3. 3. v′2 = −705 m/s
  4. 4. v′2 = −2.778 m/s
  5. 5. v = 517 m/s
  6. 6. v′ = 11.4 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。