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 kg7 m/s1200 kg

7 m/s で走る質量 1200 kg の車が、停止している質量 1200 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 = 7 m/sm2 = 1200 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1500 kg20 m/s1800 kg

20 m/s で走る質量 1500 kg の車が、停止している質量 1800 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 = 1500 kgv1 = 20 m/sm2 = 1800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
3.5 kgv = ?8 gh = 21 cm

質量 8 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 3.5 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 = 8 gM = 3.5 kgh = 21 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
0.5 kg2 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、2 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 1.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 1 台目のグライダーの速度 v′1 を求めよ（元の進行方向を正とする）。

m1 = 0.5 kgm2 = 1.5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
1600 kgv1​ = ?1600 kg

質量 1600 kg の自動車が、駐車中の質量 1600 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 25 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.7 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 = 1600 kgm2 = 1600 kgd = 25 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
16 m/s9 m/s

質量 0.15 kg のボールが 16 m/s で壁に当たり、9 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 40 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.15 kgvin = 16 m/svout = 9 m/sΔt = 40 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = 3.5 m/s
  2. 2. v′ = 9.091 m/s
  3. 3. v = 890.1 m/s
  4. 4. v′1 = −1 m/s
  5. 5. v1 = 37.06 m/s
  6. 6. J = 3.75 N·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。