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
0.5 kg7 m/s4 kg

7 m/s で動いている質量 0.5 kg の台車が、静止している質量 4 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 0.5 m/s で進み続ける。 2 台目の台車の速度 v′2 を求めよ。

m1 = 0.5 kgv1 = 7 m/sm2 = 4 kgv′1 = 0.5 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
4.5 kg900 m/sV = ?

自由に動ける質量 4.5 kg のライフルが、質量 12 g の弾丸を 900 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 = 12 gv = 900 m/s
V = m/s
3.ふつう
1 kg12 m/s3.5 kg

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 1 kg のグライダーが、静止している質量 3.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 1 kgm2 = 3.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
3.5 kg12 m/s1.5 kg

摩擦のないレール上で、12 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 1.5 kg のグライダーと完全弾性的に正面衝突する。 衝突後の 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 3.5 kgm2 = 1.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
1400 kg22 m/s1900 kg21 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 22 m/s で走る質量 1400 kg の自動車が、北向きに 21 m/s で走る質量 1900 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の向き θ を、東から北向きに測って求めよ。

m1 = 1400 kgv1 = 22 m/s (E)m2 = 1900 kgv2 = 21 m/s (N)
θ = °
6.むずかしい
9 m/s9 m/s

質量 0.25 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、9 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.25 kgvin = 9 m/svout = 9 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′2 = 0.8125 m/s
  2. 2. V = 2.4 m/s
  3. 3. v′2 = 5.333 m/s
  4. 4. v′2 = 16.8 m/s
  5. 5. θ = 52.33 °
  6. 6. Favg = 900 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。