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
1500 kg11 m/s1500 kg

11 m/s で走る質量 1500 kg の車が、停止している質量 1500 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 = 1500 kgv1 = 11 m/sm2 = 1500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1200 kg19 m/s1700 kg6 m/s

19 m/s で走る質量 1200 kg の車が、逆向きに 6 m/s で走る質量 1700 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 = 1200 kgv1 = 19 m/sm2 = 1700 kgv2 = −6 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1500 kg20 m/s1800 kg

20 m/s で動いている質量 1500 kg の自動車が、静止している質量 1800 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 = 1500 kgv1 = 20 m/sm2 = 1800 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ふつう
5 kg71 m/s13 kgv′2​ = ?

水平に 35 m/s で動いている質量 18 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 5 kg の破片は前向きに 71 m/s で進み続ける。質量 13 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 18 kgu = 35 m/sm1 = 5 kgv′1 = 71 m/sm2 = 13 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
29 m/s5 m/s

質量 0.15 kg のボールが 29 m/s で壁に当たり、5 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.15 kgvin = 29 m/svout = 5 m/sΔt = 10 ms
Favg = N
6.むずかしい
30 m/s19 m/s

質量 0.45 kg のボールが 30 m/s で壁に当たり、19 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 40 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.45 kgvin = 30 m/svout = 19 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 5.5 m/s
  2. 2. v′ = 4.345 m/s
  3. 3. ΔK = 163636 J
  4. 4. v′2 = 21.15 m/s
  5. 5. Favg = 510 N
  6. 6. Favg = 551.3 N

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。