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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
900 kg19 m/s1000 kg8 m/s

19 m/s で走る質量 900 kg の車が、逆向きに 8 m/s で走る質量 1000 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 = 19 m/sm2 = 1000 kgv2 = −8 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
2000 kg21 m/s500 kg

21 m/s で走る質量 2000 kg の車が、停止している質量 500 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 = 2000 kgv1 = 21 m/sm2 = 500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
900 kg20 m/s1700 kg

20 m/s で動いている質量 900 kg の自動車が、静止している質量 1700 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 = 900 kgv1 = 20 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ふつう
2 kg68 m/s14 kgv′2​ = ?

水平に 13 m/s で動いている質量 16 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 2 kg の破片は前向きに 68 m/s で進み続ける。質量 14 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 16 kgu = 13 m/sm1 = 2 kgv′1 = 68 m/sm2 = 14 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
30 m/s10 m/s

質量 0.15 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 25 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.15 kgvin = 30 m/svout = 10 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.むずかしい
1100 kgv1​ = ?1100 kg

質量 1100 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 5.5 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 = 1100 kgm2 = 1100 kgd = 5.5 mμ = 0.5g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′ = 4.789 m/s
  2. 2. v′ = 16.8 m/s
  3. 3. ΔK = 117692 J
  4. 4. v′2 = 5.143 m/s
  5. 5. Favg = 240 N
  6. 6. v1 = 14.69 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。