解答つき運動量と衝突ワークシート

静止している質量 0.1 kg のボールを蹴る。足は平均 250 N の力で 10 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。

15 m/s で走る質量 700 kg の車が、停止している質量 1800 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）。

水平に 17 m/s で動いている質量 9 kg の物体が、同じ直線上を動く 2 つの破片に爆発する。質量 7 kg の破片は前向きに 41 m/s で進み続ける。質量 2 kg の破片の速度 v′₂ を求めよ（元の向きを正とする）。

摩擦のないレール上で、9 m/s で動く質量 1.5 kg のグライダーが、静止している質量 4 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。

質量 1600 kg の自動車が、駐車中の質量 1000 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 6.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.8 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。

質量 8 g の弾丸を、長さ 0.5 m の軽い糸でつり下げた質量 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 35° 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。