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
1400 kg19 m/s2000 kg6 m/s

19 m/s で走る質量 1400 kg の車が、逆向きに 6 m/s で走る質量 2000 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 = 1400 kgv1 = 19 m/sm2 = 2000 kgv2 = −6 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
6 kg600 m/sV = ?

自由に動ける質量 6 kg のライフルが、質量 15 g の弾丸を 600 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 = 6 kgm = 15 gv = 600 m/s
V = m/s
3.ふつう
4.5 kg12 m/s0.5 kg

摩擦のないレール上で、12 m/s で動く質量 4.5 kg のグライダーが、静止している質量 0.5 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 = 4.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
3 kgv = ?12 gh = 6 cm

質量 12 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 3 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 6 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 = 12 gM = 3 kgh = 6 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
1900 kgv1​ = ?1100 kg

質量 1900 kg の自動車が、駐車中の質量 1100 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 = 1900 kgm2 = 1100 kgd = 7 mμ = 0.7g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
3.5 kgv = ?5 g10°L = 1.8 m

質量 5 g の弾丸を、長さ 1.8 m の軽い糸でつり下げた質量 3.5 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 10° 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 = 5 gM = 3.5 kgL = 1.8 mθ = 10°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 4.294 m/s
  2. 2. V = 1.5 m/s
  3. 3. v′1 = 9.6 m/s
  4. 4. v = 272.3 m/s
  5. 5. v1 = 15.48 m/s
  6. 6. v = 513.5 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。