4 m/s で走っている車が、一定の加速度 2.5 m/s² で 10 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 = 4 m/sa = 2.5 m/s²t = 10 s
s = m
2.やさしい
4 m/s で走っている車が、一定の加速度 3 m/s² で 11 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
v₀ = 4 m/sa = 3 m/s²t = 11 s
v = m/s
3.ふつう
一定の 18 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、5.5 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 = 18 m/sapolice = 5.5 m/s²v0,police = 0
d = m
4.ふつう
36 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 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 = 36 km/htr = 0.8 sa = −8 m/s²
d = m
5.むずかしい
球 A を高さ 25 m から静かに落とす。同時に、その真下の地面から球 B を 20 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 = 25 mv0B = 20 m/sg = 9.81 m/s²
t = s
6.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 11 s 等速で走り、最後に 4.5 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 = 2 m/s²t1 = 11 st2 = 11 sa3 = −4.5 m/s²
s = m
解答
- 1. s = 165 m
- 2. v = 37 m/s
- 3. d = 117.8 m
- 4. d = 14.25 m
- 5. t = 1.25 s
- 6. s = 416.8 m
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