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
3 kg300 m/sV = ?

自由に動ける質量 3 kg のライフルが、質量 4 g の弾丸を 300 m/s で発射する。どちらも初めは静止している。ライフルの反動の速さ V を求めよ。

M = 3 kgm = 4 gv = 300 m/s
V = m/s
2.やさしい
3.5 kg850 m/sV = ?

自由に動ける質量 3.5 kg のライフルが、質量 8 g の弾丸を 850 m/s で発射する。どちらも初めは静止している。ライフルの反動の速さ V を求めよ。

M = 3.5 kgm = 8 gv = 850 m/s
V = m/s
3.ふつう
3 kg3 m/s5 kg

摩擦のないレール上で、3 m/s で動く質量 3 kg のグライダーが、静止している質量 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 kgm2 = 5 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
2 kgv = ?20 gh = 15 cm

質量 20 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 2 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 15 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。

m = 20 gM = 2 kgh = 15 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
1700 kgv1​ = ?1100 kg

質量 1700 kg の自動車が、駐車中の質量 1100 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 22.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.6 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 = 1700 kgm2 = 1100 kgd = 22.5 mμ = 0.6g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
1400 kgv1​ = ?1300 kg

質量 1400 kg の自動車が、駐車中の質量 1300 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 22 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.75 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 = 1400 kgm2 = 1300 kgd = 22 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. V = 0.4 m/s
  2. 2. V = 1.943 m/s
  3. 3. v′1 = −0.75 m/s
  4. 4. v = 173.3 m/s
  5. 5. v1 = 26.81 m/s
  6. 6. v1 = 34.7 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。