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
0.3 kgv = ?

静止している質量 0.3 kg のボールを蹴る。足は平均 800 N の力で 2 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 = 0.3 kgFavg = 800 NΔt = 2 ms
v = m/s
2.やさしい
1000 kg9 m/s2000 kg

9 m/s で走る質量 1000 kg の車が、停止している質量 2000 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 = 1000 kgv1 = 9 m/sm2 = 2000 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
9 kg57 m/s7 kgv′2​ = ?

水平に 20 m/s で動いている質量 16 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 9 kg の破片は前向きに 57 m/s で進み続ける。質量 7 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 16 kgu = 20 m/sm1 = 9 kgv′1 = 57 m/sm2 = 7 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
5 kg66 m/s1 kgv′2​ = ?

水平に 37 m/s で動いている質量 6 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 5 kg の破片は前向きに 66 m/s で進み続ける。質量 1 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 6 kgu = 37 m/sm1 = 5 kgv′1 = 66 m/sm2 = 1 kg
v′2 = m/s
5.むずかしい
4 kgv = ?10 g35°L = 0.5 m

質量 10 g の弾丸を、長さ 0.5 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 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。

m = 10 gM = 4 kgL = 0.5 mθ = 35°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
1400 kg15 m/s800 kg24 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 15 m/s で走る質量 1400 kg の自動車が、北向きに 24 m/s で走る質量 800 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 = 1400 kgv1 = 15 m/s (E)m2 = 800 kgv2 = 24 m/s (N)
θ = °

解答

  1. 1. v = 5.333 m/s
  2. 2. v′ = 3 m/s
  3. 3. v′2 = −27.57 m/s
  4. 4. v′2 = −108 m/s
  5. 5. v = 534.1 m/s
  6. 6. θ = 42.44 °

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。