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
1000 kg6 m/s1400 kg4 m/s

6 m/s で走る質量 1000 kg の車が、逆向きに 4 m/s で走る質量 1400 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 = 1000 kgv1 = 6 m/sm2 = 1400 kgv2 = −4 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
3.5 kg300 m/sV = ?

自由に動ける質量 3.5 kg のライフルが、質量 15 g の弾丸を 300 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 = 3.5 kgm = 15 gv = 300 m/s
V = m/s
3.ふつう
3.5 kg7 m/s4 kg

摩擦のないレール上で、7 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 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 3.5 kgm2 = 4 kgv1 = 7 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
2.5 kg9 m/s3 kg

摩擦のないレール上で、9 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 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 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 2.5 kgm2 = 3 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
1600 kgv1​ = ?1500 kg

質量 1600 kg の自動車が、駐車中の質量 1500 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 16.5 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。

m1 = 1600 kgm2 = 1500 kgd = 16.5 mμ = 0.8g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
18 m/s20 m/s

質量 0.25 kg のボールが 18 m/s で壁に当たり、20 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 = 0.25 kgvin = 18 m/svout = 20 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 0.1667 m/s
  2. 2. V = 1.286 m/s
  3. 3. v′2 = 6.533 m/s
  4. 4. v′2 = 8.182 m/s
  5. 5. v1 = 31.18 m/s
  6. 6. Favg = 237.5 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。