列車が 18 s で 27 m/s から 5 m/s まで一様に減速する。 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 = 27 m/sv = 5 m/st = 18 s
s = m
2.やさしい
16 m/s で走っている車が、一定の加速度 2 m/s² で 6 s 間加速する。 この間に車が進む距離 s を求めよ。
v₀ = 16 m/sa = 2 m/s²t = 6 s
s = m
3.ふつう
100 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 1.5 s で、その後、自動車は一定の減速度 4.5 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 = 100 km/htr = 1.5 sa = −4.5 m/s²
d = m
4.ふつう
54 km/h で走っている車が、一定の減速度 8 m/s² でブレーキをかけて停止する。 ブレーキをかけてから停止するまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 54 km/ha = −8 m/s²v = 0
t = s
5.むずかしい
路面電車が静止状態から 2 m/s² で 11 s 加速し、次に 17 s 等速で走り、最後に 4 m/s² でブレーキをかけて停止する。 全所要時間 t を求めよ。
a1 = 2 m/s²t1 = 11 st2 = 17 sa3 = −4 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 3 s の間、一定の上向きの加速度 28 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。 打ち上げから地面に落ちるまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
a = 28 m/s²t1 = 3 sg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. s = 288 m
- 2. s = 132 m
- 3. d = 127.4 m
- 4. t = 1.875 s
- 5. t = 33.5 s
- 6. t = 21.51 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。