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
0.35 kgv = ?

静止している質量 0.35 kg のボールを蹴る。足は平均 200 N の力で 20 ms の間ボールを押す。蹴った直後のボールの速さ v を求めよ。

m = 0.35 kgFavg = 200 NΔt = 20 ms
v = m/s
2.やさしい
900 kg22 m/s1300 kg6 m/s

22 m/s で走る質量 900 kg の車が、逆向きに 6 m/s で走る質量 1300 kg の車と正面衝突する。 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 = 900 kgv1 = 22 m/sm2 = 1300 kgv2 = −6 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
3.5 kg5 m/s2 kg

摩擦のないレール上で、5 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 2 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 = 3.5 kgm2 = 2 kgv1 = 5 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
4 kgv = ?20 gh = 5 cm

質量 20 g の弾丸を、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。木片は初めより 5 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 = 20 gM = 4 kgh = 5 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
4 kgv = ?10 g20°L = 2 m

質量 10 g の弾丸を、長さ 2 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 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 = 10 gM = 4 kgL = 2 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
1600 kgv1​ = ?1400 kg

質量 1600 kg の自動車が、駐車中の質量 1400 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 7 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.7 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 = 1600 kgm2 = 1400 kgd = 7 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v = 11.43 m/s
  2. 2. v′ = 5.455 m/s
  3. 3. v′1 = 1.364 m/s
  4. 4. v = 199.1 m/s
  5. 5. v = 616.9 m/s
  6. 6. v1 = 18.38 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。