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
1900 kg20 m/s1100 kg

20 m/s で走る質量 1900 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 = 1900 kgv1 = 20 m/sm2 = 1100 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
500 kg6 m/s500 kg

6 m/s で走る質量 500 kg の車が、停止している質量 500 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 = 500 kgv1 = 6 m/sm2 = 500 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
5 kg6 m/s3.5 kg

摩擦のないレール上で、6 m/s で動く質量 5 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 = 5 kgm2 = 3.5 kgv1 = 6 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
700 kg8 m/s700 kg

8 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 700 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 = 8 m/sm2 = 700 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
1300 kg9 m/s1300 kg10 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 9 m/s で走る質量 1300 kg の自動車が、北向きに 10 m/s で走る質量 1300 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 = 1300 kgv1 = 9 m/s (E)m2 = 1300 kgv2 = 10 m/s (N)
θ = °
6.むずかしい
3.5 kgv = ?8 g25°L = 0.8 m

質量 8 g の弾丸を、長さ 0.8 m の軽い糸でつり下げた質量 3.5 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 25° 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 = 8 gM = 3.5 kgL = 0.8 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 12.67 m/s
  2. 2. v′ = 3 m/s
  3. 3. v′2 = 7.059 m/s
  4. 4. ΔK = 11200 J
  5. 5. θ = 48.01 °
  6. 6. v = 531.8 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。