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
1300 kg11 m/s1100 kg

11 m/s で走る質量 1300 kg の車が、停止している質量 1100 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 = 1300 kgv1 = 11 m/sm2 = 1100 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
4.5 kg350 m/sV = ?

自由に動ける質量 4.5 kg のライフルが、質量 5 g の弾丸を 350 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 = 4.5 kgm = 5 gv = 350 m/s
V = m/s
3.ふつう
2.5 kgv = ?8 gh = 21 cm

質量 8 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 2.5 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 21 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 = 8 gM = 2.5 kgh = 21 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ふつう
1000 kg19 m/s900 kg

19 m/s で動いている質量 1000 kg の自動車が、静止している質量 900 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 = 1000 kgv1 = 19 m/sm2 = 900 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
4.5 kgv = ?20 g20°L = 0.6 m

質量 20 g の弾丸を、長さ 0.6 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 20° 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 = 20 gM = 4.5 kgL = 0.6 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
4 kgv = ?5 g40°L = 0.8 m

質量 5 g の弾丸を、長さ 0.8 m の軽い糸でつり下げた質量 4 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 40° 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 = 4 kgL = 0.8 mθ = 40°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 5.958 m/s
  2. 2. V = 0.3889 m/s
  3. 3. v = 636.4 m/s
  4. 4. ΔK = 85500 J
  5. 5. v = 190.4 m/s
  6. 6. v = 1535 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。