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 kg6.5 m/s3.5 kg

6.5 m/s で動いている質量 4 kg の台車が、静止している質量 3.5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 2.5 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 4 kgv1 = 6.5 m/sm2 = 3.5 kgv′1 = 2.5 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
0.3 kgv = ?

静止している質量 0.3 kg のボールを蹴る。足は平均 800 N の力で 8 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 = 0.3 kgFavg = 800 NΔt = 8 ms
v = m/s
3.ふつう
6 kg68 m/s5 kgv′2​ = ?

水平に 25 m/s で動いている質量 11 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 6 kg の破片は前向きに 68 m/s で進み続ける。質量 5 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 11 kgu = 25 m/sm1 = 6 kgv′1 = 68 m/sm2 = 5 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
1 kg45 m/s11 kgv′2​ = ?

水平に 22 m/s で動いている質量 12 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 45 m/s で進み続ける。質量 11 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 12 kgu = 22 m/sm1 = 1 kgv′1 = 45 m/sm2 = 11 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
8 m/s14 m/s

質量 0.2 kg のボールが 8 m/s で壁に当たり、14 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.2 kgvin = 8 m/svout = 14 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.むずかしい
9 m/s10 m/s

質量 0.6 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、10 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 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 = 0.6 kgvin = 9 m/svout = 10 m/sΔt = 10 ms
J = N·s

解答

  1. 1. v′2 = 4.571 m/s
  2. 2. v = 21.33 m/s
  3. 3. v′2 = −26.6 m/s
  4. 4. v′2 = 19.91 m/s
  5. 5. Favg = 176 N
  6. 6. J = 11.4 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。