6 m/s で走っている車が、一定の加速度 2.5 m/s² で 12 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 = 6 m/sa = 2.5 m/s²t = 12 s
s = m
2.やさしい
水面から 45 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 = 45 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ふつう
一定の 35 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、6 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 = 35 m/sapolice = 6 m/s²v0,police = 0
t = s
4.ふつう
飛行機が静止状態から滑走路に沿って 3.75 m/s² で一様に加速する。800 m 進んだ後の速さ v を求めよ。
v₀ = 0a = 3.75 m/s²s = 800 m
v = m/s
5.むずかしい
球 A を高さ 55 m から静かに落とす。同時に、その真下の地面から球 B を 23 m/s で真上に投げ上げる。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 2 つの球は地面からどれだけの高さ y で出会うか。
H = 55 mv0B = 23 m/sg = 9.81 m/s²
y = m
6.むずかしい
地面から高さ 20 m の屋上の端から、ボールを 6 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。 地面からの最高点の高さ hmax を求めよ。
v₀ = 6 m/sh₀ = 20 mg = 9.81 m/s²
hmax = m
解答
- 1. s = 252 m
- 2. v = 29.71 m/s
- 3. t = 11.67 s
- 4. v = 77.46 m/s
- 5. y = 26.95 m
- 6. hmax = 21.83 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。