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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
2 kg5.5 m/s1.5 kg

5.5 m/s で動いている質量 2 kg の台車が、静止している質量 1.5 kg の台車に衝突する。 衝突後、1 台目の台車は同じ向きに 2.5 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 = 5.5 m/sm2 = 1.5 kgv′1 = 2.5 m/s
v′2 = m/s
2.やさしい
5 kg750 m/sV = ?

自由に動ける質量 5 kg のライフルが、質量 4 g の弾丸を 750 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 = 5 kgm = 4 gv = 750 m/s
V = m/s
3.ふつう
5 kg10 m/s3 kg

摩擦のないレール上で、10 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 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 = 5 kgm2 = 3 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
2.5 kg8 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、8 m/s で動く質量 2.5 kg のグライダーが、静止している質量 1 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 = 2.5 kgm2 = 1 kgv1 = 8 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
24 m/s10 m/s

質量 0.6 kg のボールが 24 m/s で壁に当たり、10 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 = 0.6 kgvin = 24 m/svout = 10 m/sΔt = 40 ms
Favg = N
6.むずかしい
1900 kgv1​ = ?1900 kg

質量 1900 kg の自動車が、駐車中の質量 1900 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 10 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.75 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 = 1900 kgm2 = 1900 kgd = 10 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′2 = 4 m/s
  2. 2. V = 0.6 m/s
  3. 3. v′1 = 2.5 m/s
  4. 4. v′1 = 3.429 m/s
  5. 5. Favg = 510 N
  6. 6. v1 = 24.26 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。