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 kg6 m/s5 kg

6 m/s で動いている質量 3 kg の台車が、静止している質量 5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 2 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 3 kgv1 = 6 m/sm2 = 5 kgv′1 = 2 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
1500 kg18 m/s800 kg

18 m/s で走る質量 1500 kg の車が、停止している質量 800 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 = 1500 kgv1 = 18 m/sm2 = 800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1400 kg7 m/s1200 kg

7 m/s で動いている質量 1400 kg の自動車が、静止している質量 1200 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 = 1400 kgv1 = 7 m/sm2 = 1200 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ふつう
3 kg5 m/s4 kg

摩擦のないレール上で、5 m/s で動く質量 3 kg のグライダーが、静止している質量 4 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 1 台目のグライダーの速度 v′1 を求めよ（元の進行方向を正とする）。

m1 = 3 kgm2 = 4 kgv1 = 5 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
8 m/s16 m/s

質量 0.4 kg のボールが 8 m/s で壁に当たり、16 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.4 kgvin = 8 m/svout = 16 m/sΔt = 5 ms
Favg = N
6.むずかしい
14 m/s18 m/s

質量 0.1 kg のボールが 14 m/s で壁に当たり、18 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 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 = 14 m/svout = 18 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′2 = 2.4 m/s
  2. 2. v′ = 11.74 m/s
  3. 3. ΔK = 15831 J
  4. 4. v′1 = −0.7143 m/s
  5. 5. Favg = 1920 N
  6. 6. Favg = 640 N

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。