12 m/s で走っている車が、一定の加速度 1.5 m/s² で 9 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 = 12 m/sa = 1.5 m/s²t = 9 s
s = m
2.やさしい
水面から 15 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 = 15 mg = 9.81 m/s²
t = s
3.ふつう
120 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 = 120 km/ha = −6 m/s²v = 0
s = m
4.ふつう
一定の 30 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、3.5 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 = 30 m/sapolice = 3.5 m/s²v0,police = 0
d = m
5.むずかしい
球 A を高さ 60 m から静かに落とす。同時に、その真下の地面から球 B を 30 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 つの球が出会うのはいつか。t を求めよ。
H = 60 mv0B = 30 m/sg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
地面から高さ 35 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。 投げてから地面に落ちるまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 6 m/sh₀ = 35 mg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. s = 168.8 m
- 2. t = 1.749 s
- 3. s = 92.59 m
- 4. d = 514.3 m
- 5. t = 2 s
- 6. t = 3.352 s
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。