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
2 kg3.5 m/s4 kg

3.5 m/s で動いている質量 2 kg の台車が、静止している質量 4 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 1 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 2 kgv1 = 3.5 m/sm2 = 4 kgv′1 = 1 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
0.25 kgv = ?

静止している質量 0.25 kg のボールを蹴る。足は平均 150 N の力で 10 ms の間ボールを押す。蹴った直後のボールの速さ v を求めよ。

m = 0.25 kgFavg = 150 NΔt = 10 ms
v = m/s
3.ふつう
1300 kg14 m/s600 kg

14 m/s で動いている質量 1300 kg の自動車が、静止している質量 600 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 = 1300 kgv1 = 14 m/sm2 = 600 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ふつう
0.5 kg10 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、10 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 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 = 0.5 kgm2 = 1 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
800 kg23 m/s1700 kg8 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 23 m/s で走る質量 800 kg の自動車が、北向きに 8 m/s で走る質量 1700 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の向き θ を、東から北向きに測って求めよ。

m1 = 800 kgv1 = 23 m/s (E)m2 = 1700 kgv2 = 8 m/s (N)
θ = °
6.むずかしい
30 m/s20 m/s

質量 0.1 kg のボールが 30 m/s で壁に当たり、20 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.1 kgvin = 30 m/svout = 20 m/sΔt = 5 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′2 = 1.25 m/s
  2. 2. v = 6 m/s
  3. 3. ΔK = 40232 J
  4. 4. v′1 = −3.333 m/s
  5. 5. θ = 36.47 °
  6. 6. J = 5 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。