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。

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 kg24 m/s800 kg

24 m/s で走る質量 1100 kg の車が、停止している質量 800 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 = 24 m/sm2 = 800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
5.5 kg750 m/sV = ?

自由に動ける質量 5.5 kg のライフルが、質量 10 g の弾丸を 750 m/s で発射する。どちらも初めは静止している。ライフルの反動の速さ V を求めよ。

M = 5.5 kgm = 10 gv = 750 m/s
V = m/s
3.ふつう
4.5 kgv = ?15 gh = 4 cm

質量 15 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 4.5 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 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 = 15 gM = 4.5 kgh = 4 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
1000 kg15 m/s1600 kg

15 m/s で動いている質量 1000 kg の自動車が、静止している質量 1600 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 衝突で失われる運動エネルギー ΔK はどれだけか。

m1 = 1000 kgv1 = 15 m/sm2 = 1600 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
9 m/s4 m/s

質量 0.4 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、4 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.4 kgvin = 9 m/svout = 4 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.むずかしい
800 kg14 m/s2000 kg15 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 14 m/s で走る質量 800 kg の自動車が、北向きに 15 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。 衝突直後の残骸の速さ v′ を求めよ。

m1 = 800 kgv1 = 14 m/s (E)m2 = 2000 kgv2 = 15 m/s (N)
v′ = m/s

解答

  1. 1. v′ = 13.89 m/s
  2. 2. V = 1.364 m/s
  3. 3. v = 266.7 m/s
  4. 4. ΔK = 69231 J
  5. 5. Favg = 208 N
  6. 6. v′ = 11.44 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。