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
1100 kg22 m/s800 kg

22 m/s で走る質量 1100 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）。

m1 = 1100 kgv1 = 22 m/sm2 = 800 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1400 kg19 m/s1000 kg2 m/s

19 m/s で走る質量 1400 kg の車が、逆向きに 2 m/s で走る質量 1000 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 = 1400 kgv1 = 19 m/sm2 = 1000 kgv2 = −2 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
11 kg58 m/s5 kgv′2​ = ?

水平に 23 m/s で動いている質量 16 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 11 kg の破片は前向きに 58 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 = 16 kgu = 23 m/sm1 = 11 kgv′1 = 58 m/sm2 = 5 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
700 kg12 m/s1400 kg

12 m/s で動いている質量 700 kg の自動車が、静止している質量 1400 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 = 700 kgv1 = 12 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
1900 kgv1​ = ?1800 kg

質量 1900 kg の自動車が、駐車中の質量 1800 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 8 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.8 である。g = 9.81 m/s² とする。衝突直前の 1 台目の自動車の速さ v1 を求めよ。

m1 = 1900 kgm2 = 1800 kgd = 8 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
1100 kg18 m/s1400 kg20 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 18 m/s で走る質量 1100 kg の自動車が、北向きに 20 m/s で走る質量 1400 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の速さ v′ を求めよ。

m1 = 1100 kgv1 = 18 m/s (E)m2 = 1400 kgv2 = 20 m/s (N)
v′ = m/s

解答

  1. 1. v′ = 12.74 m/s
  2. 2. v′ = 10.25 m/s
  3. 3. v′2 = −54 m/s
  4. 4. ΔK = 33600 J
  5. 5. v1 = 21.82 m/s
  6. 6. v′ = 13.72 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。