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
1100 kg25 m/s1200 kg

25 m/s で走る質量 1100 kg の車が、停止している質量 1200 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 = 1100 kgv1 = 25 m/sm2 = 1200 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.45 kgv = ?

静止している質量 0.45 kg のボールを蹴る。足は平均 650 N の力で 12 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 = 0.45 kgFavg = 650 NΔt = 12 ms
v = m/s
3.ふつう
4.5 kg3 m/s5 kg

摩擦のないレール上で、3 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 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 = 5 kgv1 = 3 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
1.5 kgv = ?10 gh = 23 cm

質量 10 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 1.5 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。木片は初めより 23 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 = 10 gM = 1.5 kgh = 23 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
900 kgv1​ = ?900 kg

質量 900 kg の自動車が、駐車中の質量 900 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 12 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.75 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 = 900 kgm2 = 900 kgd = 12 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.むずかしい
14 m/s10 m/s

質量 0.15 kg のボールが 14 m/s で壁に当たり、10 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 = 0.15 kgvin = 14 m/svout = 10 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 11.96 m/s
  2. 2. v = 17.33 m/s
  3. 3. v′1 = −0.1579 m/s
  4. 4. v = 320.8 m/s
  5. 5. v1 = 26.58 m/s
  6. 6. Favg = 720 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。