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
800 kg9 m/s1100 kg8 m/s

9 m/s で走る質量 800 kg の車が、逆向きに 8 m/s で走る質量 1100 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 = 800 kgv1 = 9 m/sm2 = 1100 kgv2 = −8 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
500 kg5 m/s1700 kg

5 m/s で走る質量 500 kg の車が、停止している質量 1700 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 = 500 kgv1 = 5 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
7 kg75 m/s4 kgv′2​ = ?

水平に 33 m/s で動いている質量 11 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 75 m/s で進み続ける。質量 4 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 11 kgu = 33 m/sm1 = 7 kgv′1 = 75 m/sm2 = 4 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
3.5 kg2 m/s4 kg

摩擦のないレール上で、2 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 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 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 = 4 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
4.5 kgv = ?8 g15°L = 1 m

質量 8 g の弾丸を、長さ 1 m の軽い糸でつり下げた質量 4.5 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 15° 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 = 8 gM = 4.5 kgL = 1 mθ = 15°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
9 m/s19 m/s

質量 0.25 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、19 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 5 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.25 kgvin = 9 m/svout = 19 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = −0.8421 m/s
  2. 2. v′ = 1.136 m/s
  3. 3. v′2 = −40.5 m/s
  4. 4. v′1 = −0.1333 m/s
  5. 5. v = 460.7 m/s
  6. 6. Favg = 1400 N

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。