2 m/s で走っている車が、一定の加速度 3 m/s² で 11 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
解答つき運動学ワークシート
1.やさしい
v₀ = 2 m/sa = 3 m/s²t = 11 s
v = m/s
2.やさしい
水面から 65 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。 水面に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
v₀ = 0h = 65 mg = 9.81 m/s²
t = s
3.ふつう
飛行機が離陸するには 280 km/h の速さが必要で、使える滑走路の長さは 1700 m である。静止状態から出発するとき、必要な一定の加速度 a はいくらか。
v₀ = 0v = 280 km/hs = 1700 m
a = m/s²
4.ふつう
50 km/h で走っている車が、一定の減速度 6 m/s² でブレーキをかけて停止する。 制動距離 s を求めよ。
v₀ = 50 km/ha = −6 m/s²v = 0
s = m
5.むずかしい
地面から高さ 10 m の屋上の端から、ボールを 18 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 = 18 m/sh₀ = 10 mg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
モデルロケットを静止状態から真上に打ち上げる。エンジンは 1.5 s の間、一定の上向きの加速度 24 m/s² を与え、その後エンジンが止まってロケットは自由に運動する。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 ロケットが達する最高の高さ hmax を求めよ。
a = 24 m/s²t1 = 1.5 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
解答
- 1. v = 35 m/s
- 2. t = 3.64 s
- 3. a = 1.779 m/s²
- 4. s = 16.08 m
- 5. t = 4.16 s
- 6. hmax = 93.06 m
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。