10 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。 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 = 10 m/sa = 2.5 m/s²t = 12 s
v = m/s
2.やさしい
水面から 20 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 = 20 mg = 9.81 m/s²
t = s
3.ふつう
45 km/h で走っている運転者が障害物を見つける。反応時間は 1.3 s で、その後、自動車は一定の減速度 4 m/s² でブレーキをかける。障害物を見た瞬間からの全停止距離 d を求めよ。
v₀ = 45 km/htr = 1.3 sa = −4 m/s²
d = m
4.ふつう
108 km/h で走っている運転者が障害物を見つける。反応時間は 0.8 s で、その後、自動車は一定の減速度 4 m/s² でブレーキをかける。障害物を見た瞬間からの全停止距離 d を求めよ。
v₀ = 108 km/htr = 0.8 sa = −4 m/s²
d = 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 20 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 = 20 m/sh₀ = 10 mg = 9.81 m/s²
hmax = m
6.むずかしい
地面から高さ 10 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。 地面からの最高点の高さ hmax を求めよ。
v₀ = 13 m/sh₀ = 10 mg = 9.81 m/s²
hmax = m
解答
- 1. v = 40 m/s
- 2. t = 2.019 s
- 3. d = 35.78 m
- 4. d = 136.5 m
- 5. hmax = 30.39 m
- 6. hmax = 18.61 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。