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
1500 kg21 m/s900 kg10 m/s

21 m/s で走る質量 1500 kg の車が、逆向きに 10 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 = 1500 kgv1 = 21 m/sm2 = 900 kgv2 = −10 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
600 kg7 m/s1700 kg12 m/s

7 m/s で走る質量 600 kg の車が、逆向きに 12 m/s で走る質量 1700 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 = 600 kgv1 = 7 m/sm2 = 1700 kgv2 = −12 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1600 kg16 m/s700 kg

16 m/s で動いている質量 1600 kg の自動車が、静止している質量 700 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 = 1600 kgv1 = 16 m/sm2 = 700 kgv2 = 0
ΔK/K = %
4.ふつう
1 kg47 m/s3 kgv′2​ = ?

水平に 34 m/s で動いている質量 4 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 1 kg の破片は前向きに 47 m/s で進み続ける。質量 3 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 4 kgu = 34 m/sm1 = 1 kgv′1 = 47 m/sm2 = 3 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
4 kgv = ?8 g30°L = 0.5 m

質量 8 g の弾丸を、長さ 0.5 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 = 8 gM = 4 kgL = 0.5 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
24 m/s5 m/s

質量 0.6 kg のボールが 24 m/s で壁に当たり、5 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 40 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.6 kgvin = 24 m/svout = 5 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 9.375 m/s
  2. 2. v′ = −7.043 m/s
  3. 3. ΔK/K = 30.43 %
  4. 4. v′2 = 29.67 m/s
  5. 5. v = 574.4 m/s
  6. 6. Favg = 435 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。