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
4.5 kg450 m/sV = ?

自由に動ける質量 4.5 kg のライフルが、質量 10 g の弾丸を 450 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 = 4.5 kgm = 10 gv = 450 m/s
V = m/s
2.やさしい
1100 kg10 m/s1500 kg

10 m/s で走る質量 1100 kg の車が、停止している質量 1500 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 = 1100 kgv1 = 10 m/sm2 = 1500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
2000 kg21 m/s1700 kg

21 m/s で動いている質量 2000 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。 元の運動エネルギーの何パーセント ΔK/K が失われるか。

m1 = 2000 kgv1 = 21 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0
ΔK/K = %
4.ふつう
2 kgv = ?10 gh = 23 cm

質量 10 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 23 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 = 10 gM = 2 kgh = 23 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
800 kgv1​ = ?900 kg

質量 800 kg の自動車が、駐車中の質量 900 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.75 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 = 800 kgm2 = 900 kgd = 5 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
4 kgv = ?15 g30°L = 1.7 m

質量 15 g の弾丸を、長さ 1.7 m の軽い糸でつり下げた質量 4 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。糸は鉛直から最大 30° まで振れる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

m = 15 gM = 4 kgL = 1.7 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. V = 1 m/s
  2. 2. v′ = 4.231 m/s
  3. 3. ΔK/K = 45.95 %
  4. 4. v = 427 m/s
  5. 5. v1 = 18.23 m/s
  6. 6. v = 565.8 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。