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
2 kg2.5 m/s4 kg

2.5 m/s で動いている質量 2 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 = 2 kgv1 = 2.5 m/sm2 = 4 kgv′1 = 0.5 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
3 kg650 m/sV = ?

自由に動ける質量 3 kg のライフルが、質量 12 g の弾丸を 650 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 = 12 gv = 650 m/s
V = m/s
3.ふつう
2 kg4 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、4 m/s で動く質量 2 kg のグライダーが、静止している質量 2.5 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 = 2 kgm2 = 2.5 kgv1 = 4 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
1000 kg18 m/s1900 kg

18 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 1900 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 = 18 m/sm2 = 1900 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
1700 kg10 m/s1600 kg13 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 10 m/s で走る質量 1700 kg の自動車が、北向きに 13 m/s で走る質量 1600 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の速さ v′ を求めよ。

m1 = 1700 kgv1 = 10 m/s (E)m2 = 1600 kgv2 = 13 m/s (N)
v′ = m/s
6.むずかしい
800 kgv1​ = ?800 kg

質量 800 kg の自動車が、駐車中の質量 800 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 17 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 = 800 kgm2 = 800 kgd = 17 mμ = 0.6g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′2 = 1 m/s
  2. 2. V = 2.6 m/s
  3. 3. v′1 = −0.4444 m/s
  4. 4. ΔK = 106138 J
  5. 5. v′ = 8.14 m/s
  6. 6. v1 = 28.29 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。