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
600 kg15 m/s2000 kg

15 m/s で走る質量 600 kg の車が、停止している質量 2000 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 = 600 kgv1 = 15 m/sm2 = 2000 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
2000 kg8 m/s1500 kg3 m/s

8 m/s で走る質量 2000 kg の車が、逆向きに 3 m/s で走る質量 1500 kg の車と正面衝突する。 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 = 2000 kgv1 = 8 m/sm2 = 1500 kgv2 = −3 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
0.5 kg11 m/s3 kg

摩擦のないレール上で、11 m/s で動く質量 0.5 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 = 0.5 kgm2 = 3 kgv1 = 11 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
2 kgv = ?8 gh = 4 cm

質量 8 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 2 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 4 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 = 2 kgh = 4 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
1400 kg10 m/s2000 kg22 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 10 m/s で走る質量 1400 kg の自動車が、北向きに 22 m/s で走る質量 2000 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の向き θ を、東から北向きに測って求めよ。

m1 = 1400 kgv1 = 10 m/s (E)m2 = 2000 kgv2 = 22 m/s (N)
θ = °
6.むずかしい
1700 kg14 m/s1400 kg9 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 14 m/s で走る質量 1700 kg の自動車が、北向きに 9 m/s で走る質量 1400 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の向き θ を、東から北向きに測って求めよ。

m1 = 1700 kgv1 = 14 m/s (E)m2 = 1400 kgv2 = 9 m/s (N)
θ = °

解答

  1. 1. v′ = 3.462 m/s
  2. 2. v′ = 3.286 m/s
  3. 3. v′2 = 3.143 m/s
  4. 4. v = 222.4 m/s
  5. 5. θ = 72.35 °
  6. 6. θ = 27.9 °

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。