解答つき運動量と衝突ワークシート

自由に動ける質量 3 kg のライフルが、質量 15 g の弾丸を 250 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。

20 m/s で走る質量 1800 kg の車が、逆向きに 9 m/s で走る質量 1200 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）。

11 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 1600 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。

摩擦のないレール上で、9 m/s で動く質量 1.5 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 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）。

質量 0.6 kg のボールが 11 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 F_avg を求めよ。

質量 1500 kg の自動車が、駐車中の質量 1600 kg の自動車に衝突する。2 台は一体となって 9.5 m すべって止まる。タイヤと路面の間の動摩擦係数は 0.5 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。