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
1100 kg11 m/s1300 kg

11 m/s で走る質量 1100 kg の車が、停止している質量 1300 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 = 1100 kgv1 = 11 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.15 kgv = ?

静止している質量 0.15 kg のボールを蹴る。足は平均 700 N の力で 12 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 = 0.15 kgFavg = 700 NΔt = 12 ms
v = m/s
3.ふつう
3 kgv = ?12 gh = 4 cm

質量 12 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 3 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 = 12 gM = 3 kgh = 4 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
2.5 kg7 m/s2 kg

摩擦のないレール上で、7 m/s で動く質量 2.5 kg のグライダーが、静止している質量 2 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 = 2.5 kgm2 = 2 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
1300 kg25 m/s1100 kg18 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 25 m/s で走る質量 1300 kg の自動車が、北向きに 18 m/s で走る質量 1100 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 = 25 m/s (E)m2 = 1100 kgv2 = 18 m/s (N)
v′ = m/s
6.むずかしい
3 kgv = ?15 g30°L = 0.6 m

質量 15 g の弾丸を、長さ 0.6 m の軽い糸でつり下げた質量 3 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 30° 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 = 15 gM = 3 kgL = 0.6 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 5.042 m/s
  2. 2. v = 56 m/s
  3. 3. v = 222.4 m/s
  4. 4. v′2 = 7.778 m/s
  5. 5. v′ = 15.86 m/s
  6. 6. v = 252.4 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。