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
2000 kg13 m/s1400 kg4 m/s

13 m/s で走る質量 2000 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 = 2000 kgv1 = 13 m/sm2 = 1400 kgv2 = −4 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
500 kg13 m/s700 kg5 m/s

13 m/s で走る質量 500 kg の車が、逆向きに 5 m/s で走る質量 700 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 = 500 kgv1 = 13 m/sm2 = 700 kgv2 = −5 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1 kg2 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、2 m/s で動く質量 1 kg のグライダーが、静止している質量 2.5 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 = 1 kgm2 = 2.5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
2.5 kg9 m/s0.5 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 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 2 台目のグライダーの速度 v′2 を求めよ。

m1 = 2.5 kgm2 = 0.5 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
1.5 kgv = ?10 g25°L = 0.9 m

質量 10 g の弾丸を、長さ 0.9 m の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。糸は鉛直から最大 25° 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 = 10 gM = 1.5 kgL = 0.9 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
1.5 kgv = ?12 g15°L = 2 m

質量 12 g の弾丸を、長さ 2 m の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。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 = 12 gM = 1.5 kgL = 2 mθ = 15°g = 9.81 m/s²
v = m/s

解答

  1. 1. v′ = 6 m/s
  2. 2. v′ = 2.5 m/s
  3. 3. v′1 = −0.8571 m/s
  4. 4. v′2 = 15 m/s
  5. 5. v = 194.2 m/s
  6. 6. v = 145.7 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。