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
600 kg7 m/s900 kg2 m/s

7 m/s で走る質量 600 kg の車が、逆向きに 2 m/s で走る質量 900 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 = 600 kgv1 = 7 m/sm2 = 900 kgv2 = −2 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.1 kgv = ?

静止している質量 0.1 kg のボールを蹴る。足は平均 100 N の力で 5 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 = 0.1 kgFavg = 100 NΔt = 5 ms
v = m/s
3.ふつう
1800 kg18 m/s1700 kg

18 m/s で動いている質量 1800 kg の自動車が、静止している質量 1700 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 = 1800 kgv1 = 18 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ふつう
0.5 kg2 m/s4 kg

摩擦のないレール上で、2 m/s で動く質量 0.5 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 = 0.5 kgm2 = 4 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.むずかしい
1800 kg20 m/s900 kg9 m/sv′ = ?

交差点で、東向きに 20 m/s で走る質量 1800 kg の自動車が、北向きに 9 m/s で走る質量 900 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の速さ v′ を求めよ。

m1 = 1800 kgv1 = 20 m/s (E)m2 = 900 kgv2 = 9 m/s (N)
v′ = m/s
6.むずかしい
2000 kgv1​ = ?1700 kg

質量 2000 kg の自動車が、駐車中の質量 1700 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 24.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.6 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 = 2000 kgm2 = 1700 kgd = 24.5 mμ = 0.6g = 9.81 m/s²
v1 = m/s

解答

  1. 1. v′ = 1.6 m/s
  2. 2. v = 5 m/s
  3. 3. ΔK = 141634 J
  4. 4. v′2 = 0.4444 m/s
  5. 5. v′ = 13.67 m/s
  6. 6. v1 = 31.42 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。