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
3.5 kg550 m/sV = ?

自由に動ける質量 3.5 kg のライフルが、質量 10 g の弾丸を 550 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 = 3.5 kgm = 10 gv = 550 m/s
V = m/s
2.やさしい
0.45 kgv = ?

静止している質量 0.45 kg のボールを蹴る。足は平均 100 N の力で 15 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 = 0.45 kgFavg = 100 NΔt = 15 ms
v = m/s
3.ふつう
2 kgv = ?20 gh = 17 cm

質量 20 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 2 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 17 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 = 20 gM = 2 kgh = 17 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
5 kg24 m/s13 kgv′2​ = ?

水平に 17 m/s で動いている質量 18 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 5 kg の破片は前向きに 24 m/s で進み続ける。質量 13 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 18 kgu = 17 m/sm1 = 5 kgv′1 = 24 m/sm2 = 13 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
29 m/s7 m/s

質量 0.35 kg のボールが 29 m/s で壁に当たり、7 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 20 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 = 0.35 kgvin = 29 m/svout = 7 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
6.むずかしい
9 m/s20 m/s

質量 0.55 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、20 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 50 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 = 0.55 kgvin = 9 m/svout = 20 m/sΔt = 50 ms
J = N·s

解答

  1. 1. V = 1.571 m/s
  2. 2. v = 3.333 m/s
  3. 3. v = 184.5 m/s
  4. 4. v′2 = 14.31 m/s
  5. 5. J = 12.6 N·s
  6. 6. J = 15.95 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。