16 m/s で走っている車が、一定の加速度 0.5 m/s² で 10 s 間加速する。 この間に車が進む距離 s を求めよ。
解答つき運動学ワークシート
1.やさしい
v₀ = 16 m/sa = 0.5 m/s²t = 10 s
s = m
2.やさしい
水面から 80 m の高さの橋から、石を静かに落とす。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 水面に当たる直前の速さ v を求めよ。
v₀ = 0h = 80 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
一定の 33 m/s でスピード違反をしている車が、停車中のパトカーの横を通過する。その瞬間、パトカーが発進し、4.5 m/s² で一様に加速する。 パトカーが追いつくまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
vcar = 33 m/sapolice = 4.5 m/s²v0,police = 0
t = s
4.ふつう
一定の 19 m/s でスピード違反をしている車が、停車中のパトカーの横を通過する。その瞬間、パトカーが発進し、2.5 m/s² で一様に加速する。 パトカーは出発点からどれだけ離れた所で追いつくか。d を求めよ。
vcar = 19 m/sapolice = 2.5 m/s²v0,police = 0
d = m
5.むずかしい
地面から高さ 5 m の屋上の端から、ボールを 8 m/s で真上に投げ上げる。空気抵抗は無視し、g = 9.81 m/s² とする。 投げてから地面に落ちるまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 8 m/sh₀ = 5 mg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
地面から高さ 5 m の屋上の端から、ボールを 13 m/s で真上に投げ上げる。空気抵抗は無視し、g = 9.81 m/s² とする。 投げてから地面に落ちるまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 13 m/sh₀ = 5 mg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. s = 185 m
- 2. v = 39.62 m/s
- 3. t = 14.67 s
- 4. d = 288.8 m
- 5. t = 2.113 s
- 6. t = 2.991 s
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