10 m/s で走っている車が、一定の加速度 3.5 m/s² で 4 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 = 3.5 m/s²t = 4 s
v = m/s
2.やさしい
4 m/s で走っている車が、一定の加速度 3.5 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。
v₀ = 4 m/sa = 3.5 m/s²t = 9 s
s = m
3.ふつう
80 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 1.4 s で、その後、自動車は一定の減速度 8 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 = 80 km/htr = 1.4 sa = −8 m/s²
d = m
4.ふつう
飛行機が静止状態から滑走路に沿って 2.25 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 = 2.25 m/s²s = 800 m
v = m/s
5.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 3 s の間、一定の上向きの加速度 20 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 = 20 m/s²t1 = 3 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
6.むずかしい
路面電車が静止状態から 1 m/s² で 7 s 加速し、次に 19 s 等速で走り、最後に 3.5 m/s² でブレーキをかけて停止する。 2 つの停留所間の全距離 s を求めよ。
a1 = 1 m/s²t1 = 7 st2 = 19 sa3 = −3.5 m/s²
s = m
解答
- 1. v = 24 m/s
- 2. s = 177.8 m
- 3. d = 61.98 m
- 4. v = 60 m/s
- 5. hmax = 273.5 m
- 6. s = 164.5 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。