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
800 kg6 m/s600 kg14 m/s

6 m/s で走る質量 800 kg の車が、逆向きに 14 m/s で走る質量 600 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 = 800 kgv1 = 6 m/sm2 = 600 kgv2 = −14 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
0.25 kgv = ?

静止している質量 0.25 kg のボールを蹴る。足は平均 100 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 = 0.25 kgFavg = 100 NΔt = 12 ms
v = m/s
3.ふつう
2.5 kg12 m/s5 kg

摩擦のないレール上で、12 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 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 = 5 kgv1 = 12 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.ふつう
3 kg2 m/s2.5 kg

摩擦のないレール上で、2 m/s で動く質量 3 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 = 3 kgm2 = 2.5 kgv1 = 2 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.むずかしい
3 kgv = ?8 g30°L = 1.6 m

質量 8 g の弾丸を、長さ 1.6 m の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。糸は鉛直から最大 30° 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 = 8 gM = 3 kgL = 1.6 mθ = 30°g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.むずかしい
17 m/s19 m/s

質量 0.25 kg のボールが 17 m/s で壁に当たり、19 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 = 0.25 kgvin = 17 m/svout = 19 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = −2.571 m/s
  2. 2. v = 4.8 m/s
  3. 3. v′2 = 8 m/s
  4. 4. v′1 = 0.1818 m/s
  5. 5. v = 771.1 m/s
  6. 6. Favg = 1800 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。