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
1000 kg12 m/s1200 kg11 m/s

12 m/s で走る質量 1000 kg の車が、逆向きに 11 m/s で走る質量 1200 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 = 12 m/sm2 = 1200 kgv2 = −11 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.15 kgv = ?

静止している質量 0.15 kg のボールを蹴る。足は平均 800 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。

m = 0.15 kgFavg = 800 NΔt = 10 ms
v = m/s
3.ふつう
3.5 kg9 m/s2 kg

摩擦のないレール上で、9 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 2 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 = 2 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
1400 kg10 m/s1500 kg

10 m/s で動いている質量 1400 kg の自動車が、静止している質量 1500 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 衝突で失われる運動エネルギー ΔK はどれだけか。

m1 = 1400 kgv1 = 10 m/sm2 = 1500 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
19 m/s7 m/s

質量 0.5 kg のボールが 19 m/s で壁に当たり、7 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに与える力積の大きさ J を求めよ。

m = 0.5 kgvin = 19 m/svout = 7 m/sΔt = 10 ms
J = N·s
6.むずかしい
9 m/s18 m/s

質量 0.3 kg のボールが 9 m/s で壁に当たり、18 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 = 0.3 kgvin = 9 m/svout = 18 m/sΔt = 40 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = −0.5455 m/s
  2. 2. v = 53.33 m/s
  3. 3. v′2 = 11.45 m/s
  4. 4. ΔK = 36207 J
  5. 5. J = 13 N·s
  6. 6. Favg = 202.5 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。