2 m/s で走っている車が、一定の加速度 2 m/s² で 8 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 = 2 m/sa = 2 m/s²t = 8 s
s = m
2.やさしい
2 m/s で走っている車が、一定の加速度 3.5 m/s² で 8 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
v₀ = 2 m/sa = 3.5 m/s²t = 8 s
v = m/s
3.ふつう
90 km/h で走っている車が、一定の減速度 7 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 = 90 km/ha = −7 m/s²v = 0
s = 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 5 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 = −5 m/s²
d = m
5.むずかしい
球 A を高さ 45 m から静かに落とす。同時に、その真下の地面から球 B を 29 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 = 45 mv0B = 29 m/sg = 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 2.5 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 = 2.5 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
解答
- 1. s = 80 m
- 2. v = 30 m/s
- 3. s = 44.64 m
- 4. d = 114 m
- 5. t = 1.552 s
- 6. hmax = 189.9 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。