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
800 kg18 m/s600 kg13 m/s

18 m/s で走る質量 800 kg の車が、逆向きに 13 m/s で走る質量 600 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 = 800 kgv1 = 18 m/sm2 = 600 kgv2 = −13 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1800 kg7 m/s1400 kg11 m/s

7 m/s で走る質量 1800 kg の車が、逆向きに 11 m/s で走る質量 1400 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 = 1800 kgv1 = 7 m/sm2 = 1400 kgv2 = −11 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
2 kgv = ?5 gh = 14 cm

質量 5 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 14 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 = 5 gM = 2 kgh = 14 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
4 kg55 m/s15 kgv′2​ = ?

水平に 37 m/s で動いている質量 19 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 4 kg の破片は前向きに 55 m/s で進み続ける。質量 15 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 19 kgu = 37 m/sm1 = 4 kgv′1 = 55 m/sm2 = 15 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
2000 kg15 m/s1000 kg8 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 15 m/s で走る質量 2000 kg の自動車が、北向きに 8 m/s で走る質量 1000 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 = 2000 kgv1 = 15 m/s (E)m2 = 1000 kgv2 = 8 m/s (N)
θ = °
6.むずかしい
1700 kg22 m/s1800 kg10 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 22 m/s で走る質量 1700 kg の自動車が、北向きに 10 m/s で走る質量 1800 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 = 22 m/s (E)m2 = 1800 kgv2 = 10 m/s (N)
θ = °

解答

  1. 1. v′ = 4.714 m/s
  2. 2. v′ = −0.875 m/s
  3. 3. v = 664.6 m/s
  4. 4. v′2 = 32.2 m/s
  5. 5. θ = 14.93 °
  6. 6. θ = 25.7 °

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。