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
3.5 kg300 m/sV = ?

自由に動ける質量 3.5 kg のライフルが、質量 8 g の弾丸を 300 m/s で発射する。どちらも初めは静止している。ライフルの反動の速さ V を求めよ。

M = 3.5 kgm = 8 gv = 300 m/s
V = m/s
2.やさしい
800 kg5 m/s700 kg

5 m/s で走る質量 800 kg の車が、停止している質量 700 kg の車に衝突する。 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 = 5 m/sm2 = 700 kgv2 = 0 m/s
v′ = m/s
3.ふつう
2 kg9 m/s1 kg

摩擦のないレール上で、9 m/s で動く質量 2 kg のグライダーが、静止している質量 1 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 = 2 kgm2 = 1 kgv1 = 9 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
4.ふつう
500 kg20 m/s500 kg

20 m/s で動いている質量 500 kg の自動車が、静止している質量 500 kg の自動車に衝突し、2 台は一体となる。 元の運動エネルギーの何パーセント ΔK/K が失われるか。

m1 = 500 kgv1 = 20 m/sm2 = 500 kgv2 = 0
ΔK/K = %
5.むずかしい
18 m/s10 m/s

質量 0.25 kg のボールが 18 m/s で壁に当たり、10 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 = 18 m/svout = 10 m/sΔt = 5 ms
Favg = N
6.むずかしい
21 m/s15 m/s

質量 0.1 kg のボールが 21 m/s で壁に当たり、15 m/s でまっすぐはね返る。接触時間は 10 ms である。 壁がボールに及ぼす平均の力 Favg を求めよ。

m = 0.1 kgvin = 21 m/svout = 15 m/sΔt = 10 ms
Favg = N

解答

  1. 1. V = 0.6857 m/s
  2. 2. v′ = 2.667 m/s
  3. 3. v′1 = 3 m/s
  4. 4. ΔK/K = 50 %
  5. 5. Favg = 1400 N
  6. 6. Favg = 360 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。