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。

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
1700 kg15 m/s1800 kg8 m/s

15 m/s で走る質量 1700 kg の車が、逆向きに 8 m/s で走る質量 1800 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 = 1700 kgv1 = 15 m/sm2 = 1800 kgv2 = −8 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
1200 kg14 m/s600 kg6 m/s

14 m/s で走る質量 1200 kg の車が、逆向きに 6 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 = 1200 kgv1 = 14 m/sm2 = 600 kgv2 = −6 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
1900 kg7 m/s1900 kg

7 m/s で動いている質量 1900 kg の自動車が、静止している質量 1900 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 = 1900 kgv1 = 7 m/sm2 = 1900 kgv2 = 0
ΔK = J
4.ふつう
1500 kg18 m/s1700 kg

18 m/s で動いている質量 1500 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 = 1500 kgv1 = 18 m/sm2 = 1700 kgv2 = 0
ΔK = J
5.むずかしい
30 m/s13 m/s

質量 0.35 kg のボールが 30 m/s で壁に当たり、13 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 25 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.35 kgvin = 30 m/svout = 13 m/sΔt = 25 ms
Favg = N
6.むずかしい
30 m/s19 m/s

質量 0.15 kg のボールが 30 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 = 0.15 kgvin = 30 m/svout = 19 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = 3.171 m/s
  2. 2. v′ = 7.333 m/s
  3. 3. ΔK = 23275 J
  4. 4. ΔK = 129094 J
  5. 5. Favg = 602 N
  6. 6. Favg = 1470 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。