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/s1600 kg7 m/s

18 m/s で走る質量 800 kg の車が、逆向きに 7 m/s で走る質量 1600 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 = 1600 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1000 kg14 m/s1400 kg

14 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 = 14 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
0.5 kg9 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、9 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 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 = 0.5 kgm2 = 1 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
0.5 kg5 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、5 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 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 kgv1 = 5 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
27 m/s14 m/s

質量 0.4 kg のボールが 27 m/s で壁に当たり、14 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 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 = 0.4 kgvin = 27 m/svout = 14 m/sΔt = 5 ms
J = N·s
6.むずかしい
1000 kgv1​ = ?1100 kg

質量 1000 kg の自動車が、駐車中の質量 1100 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 9.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.5 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 = 1000 kgm2 = 1100 kgd = 9.5 mμ = 0.5g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′ = 1.333 m/s
  2. 2. v′ = 5.833 m/s
  3. 3. v′2 = 6 m/s
  4. 4. v′1 = −1.667 m/s
  5. 5. J = 16.4 N·s
  6. 6. v1 = 20.27 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。