解答つき運動量と衝突ワークシート

11 m/s で走る質量 1400 kg の車が、逆向きに 11 m/s で走る質量 1100 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）。

2 m/s で動いている質量 1 kg の台車が、静止している質量 2.5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は静止する。 2 台目の台車の速度 v′₂ を求めよ。

摩擦のないレール上で、11 m/s で動く質量 0.5 kg のグライダーが、静止している質量 1.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 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）。

水平に 13 m/s で動いている質量 10 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 4 kg の破片は前向きに 24 m/s で進み続ける。質量 6 kg の破片の速度 v′₂ を求めよ（元の向きを正とする）。

質量 5 g の弾丸を、長さ 1.9 m の軽い糸でつり下げた質量 1 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 20° 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。

質量 15 g の弾丸を、長さ 1.5 m の軽い糸でつり下げた質量 3.5 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 40° 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。