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
1600 kg11 m/s1400 kg14 m/s

11 m/s で走る質量 1600 kg の車が、逆向きに 14 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 = 1600 kgv1 = 11 m/sm2 = 1400 kgv2 = −14 m/s
v′ = m/s
2.やさしい
500 kg19 m/s1100 kg7 m/s

19 m/s で走る質量 500 kg の車が、逆向きに 7 m/s で走る質量 1100 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 = 19 m/sm2 = 1100 kgv2 = −7 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
17 kg56 m/s2 kgv′2​ = ?

水平に 24 m/s で動いている質量 19 kg の物体が、同じ直線上を動く 2 つの破片に爆発する。質量 17 kg の破片は前向きに 56 m/s で進み続ける。質量 2 kg の破片の速度 v′2 を求めよ（元の向きを正とする）。

M = 19 kgu = 24 m/sm1 = 17 kgv′1 = 56 m/sm2 = 2 kg
v′2 = m/s
4.ふつう
5 kgv = ?5 gh = 15 cm

質量 5 g の弾丸を、軽い糸でつり下げた質量 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 15 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 = 5 gM = 5 kgh = 15 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.むずかしい
900 kg20 m/s1400 kg12 m/sθ = ?

交差点で、東向きに 20 m/s で走る質量 900 kg の自動車が、北向きに 12 m/s で走る質量 1400 kg の自動車と衝突する。2 台は一体となる。 衝突直後の残骸の向き θ を、東から北向きに測って求めよ。

m1 = 900 kgv1 = 20 m/s (E)m2 = 1400 kgv2 = 12 m/s (N)
θ = °
6.むずかしい
16 m/s11 m/s

質量 0.45 kg のボールが 16 m/s で壁に当たり、11 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 = 0.45 kgvin = 16 m/svout = 11 m/sΔt = 25 ms
Favg = N

解答

  1. 1. v′ = −0.6667 m/s
  2. 2. v′ = 1.125 m/s
  3. 3. v′2 = −248 m/s
  4. 4. v = 1717 m/s
  5. 5. θ = 43.03 °
  6. 6. Favg = 486 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。