解答つき運動量と衝突ワークシート

8.5 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。

5 m/s で走る質量 1600 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）。

質量 8 g の弾丸を、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。木片は初めより 12 cm 高い位置まで振れ上がる。g = 9.81 m/s² とする。衝突前の弾丸の速さ v を求めよ。

水平に 38 m/s で動いている質量 20 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 2 kg の破片は前向きに 51 m/s で進み続ける。質量 18 kg の破片の速度 v′₂ を求めよ（元の向きを正とする）。

質量 0.25 kg のボールが 11 m/s で壁に当たり、9 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 F_avg を求めよ。

質量 0.55 kg のボールが 14 m/s で壁に当たり、9 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。