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
2000 kg7 m/s2000 kg14 m/s

7 m/s で走る質量 2000 kg の車が、逆向きに 14 m/s で走る質量 2000 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 = 2000 kgv1 = 7 m/sm2 = 2000 kgv2 = −14 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
700 kg21 m/s1300 kg

21 m/s で走る質量 700 kg の車が、停止している質量 1300 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）。

m1 = 700 kgv1 = 21 m/sm2 = 1300 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
4 kg28 m/s6 kgv′2​ = ?

水平に 23 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 28 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）。

M = 10 kgu = 23 m/sm1 = 4 kgv′1 = 28 m/sm2 = 6 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
3.5 kg7 m/s0.5 kg

摩擦のないレール上で、7 m/s で動く質量 3.5 kg のグライダーが、静止している質量 0.5 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）。

m1 = 3.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
4.5 kgv = ?15 g10°L = 1.9 m

質量 15 g の弾丸を、長さ 1.9 m の軽い糸でつり下げた質量 4.5 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 10° 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 = 15 gM = 4.5 kgL = 1.9 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
5 kgv = ?5 g25°L = 1 m

質量 5 g の弾丸を、長さ 1 m の軽い糸でつり下げた質量 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 25° 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 = 5 gM = 5 kgL = 1 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = −3.5 m/s
  2. 2. v′ = 7.35 m/s
  3. 3. v′2 = 19.67 m/s
  4. 4. v′1 = 5.25 m/s
  5. 5. v = 226.5 m/s
  6. 6. v = 1357 m/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。