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
1000 kg7 m/s1400 kg

7 m/s で走る質量 1000 kg の車が、停止している質量 1400 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 = 1000 kgv1 = 7 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
3.5 kg4.5 m/s5 kg

4.5 m/s で動いている質量 3.5 kg の台車が、静止している質量 5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は静止する。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 3.5 kgv1 = 4.5 m/sm2 = 5 kgv′1 = 0 m/s
v′2 = m/s
3.ふつう
2.5 kgv = ?12 gh = 21 cm

質量 12 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 2.5 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 21 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 = 12 gM = 2.5 kgh = 21 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
4 kg33 m/s1 kgv′2​ = ?

水平に 12 m/s で動いている質量 5 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 33 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 = 5 kgu = 12 m/sm1 = 4 kgv′1 = 33 m/sm2 = 1 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
26 m/s19 m/s

質量 0.45 kg のボールが 26 m/s で壁に当たり、19 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 = 0.45 kgvin = 26 m/svout = 19 m/sΔt = 10 ms
Favg = N
6.むずかしい
1600 kg23 m/s2000 kg8 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 23 m/s で走る質量 1600 kg の自動車が、北向きに 8 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 = 1600 kgv1 = 23 m/s (E)m2 = 2000 kgv2 = 8 m/s (N)
θ = °

解答

  1. 1. v′ = 2.917 m/s
  2. 2. v′2 = 3.15 m/s
  3. 3. v = 424.9 m/s
  4. 4. v′2 = −72 m/s
  5. 5. Favg = 2025 N
  6. 6. θ = 23.5 °

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。