自動車が 5 s で 8 m/s から 21.75 m/s まで一様に加速する。 加速度 a を求めよ。
解答つき運動学ワークシート
1.やさしい
v₀ = 8 m/sv = 21.75 m/st = 5 s
a = m/s²
2.やさしい
12 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。
v₀ = 12 m/sa = 2 m/s²t = 8 s
s = m
3.ふつう
80 km/h で走っている車が、一定の減速度 4.5 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 = 80 km/ha = −4.5 m/s²v = 0
s = m
4.ふつう
72 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 0.7 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 = 72 km/htr = 0.7 sa = −4.5 m/s²
d = m
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 1 s の間、一定の上向きの加速度 22 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 = 22 m/s²t1 = 1 sg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
地面から高さ 15 m の屋上の端から、ボールを 18 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。 投げてから地面に落ちるまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 18 m/sh₀ = 15 mg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. a = 2.75 m/s²
- 2. s = 160 m
- 3. s = 54.87 m
- 4. d = 58.44 m
- 5. t = 5.939 s
- 6. t = 4.37 s
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