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
1000 kg16 m/s1200 kg

16 m/s で走る質量 1000 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 = 1000 kgv1 = 16 m/sm2 = 1200 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
900 kg20 m/s800 kg5 m/s

20 m/s で走る質量 900 kg の車が、逆向きに 5 m/s で走る質量 800 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 = 900 kgv1 = 20 m/sm2 = 800 kgv2 = −5 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
2 kg4 m/s3.5 kg

摩擦のないレール上で、4 m/s で動く質量 2 kg のグライダーが、静止している質量 3.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 2 kgm2 = 3.5 kgv1 = 4 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
7 kg58 m/s5 kgv′2​ = ?

水平に 9 m/s で動いている質量 12 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 7 kg の破片は前向きに 58 m/s で進み続ける。質量 5 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 12 kgu = 9 m/sm1 = 7 kgv′1 = 58 m/sm2 = 5 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
30 m/s10 m/s

質量 0.1 kg のボールが 30 m/s で壁に当たり、10 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.1 kgvin = 30 m/svout = 10 m/sΔt = 10 ms
Favg = N
6.むずかしい
8 m/s6 m/s

質量 0.35 kg のボールが 8 m/s で壁に当たり、6 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.35 kgvin = 8 m/svout = 6 m/sΔt = 25 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = 7.273 m/s
  2. 2. v′ = 8.235 m/s
  3. 3. v′2 = 2.909 m/s
  4. 4. v′2 = −59.6 m/s
  5. 5. Favg = 400 N
  6. 6. J = 4.9 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。