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
1200 kg22 m/s700 kg14 m/s

22 m/s で走る質量 1200 kg の車が、逆向きに 14 m/s で走る質量 700 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 = 1200 kgv1 = 22 m/sm2 = 700 kgv2 = −14 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1600 kg5 m/s900 kg9 m/s

5 m/s で走る質量 1600 kg の車が、逆向きに 9 m/s で走る質量 900 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 = 1600 kgv1 = 5 m/sm2 = 900 kgv2 = −9 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
4 kg3 m/s2 kg

摩擦のないレール上で、3 m/s で動く質量 4 kg のグライダーが、静止している質量 2 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 = 4 kgm2 = 2 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
1.5 kg5 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、5 m/s で動く質量 1.5 kg のグライダーが、静止している質量 2.5 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 = 1.5 kgm2 = 2.5 kgv1 = 5 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
25 m/s17 m/s

質量 0.25 kg のボールが 25 m/s で壁に当たり、17 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 = 0.25 kgvin = 25 m/svout = 17 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.むずかしい
17 m/s4 m/s

質量 0.55 kg のボールが 17 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 10 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 = 17 m/svout = 4 m/sΔt = 10 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′ = 8.737 m/s
  2. 2. v′ = −0.04 m/s
  3. 3. v′2 = 4 m/s
  4. 4. v′2 = 3.75 m/s
  5. 5. Favg = 420 N
  6. 6. J = 11.55 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。