8 m/s で走っている車が、一定の加速度 3.5 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 = 8 m/sa = 3.5 m/s²t = 10 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 1.5 m/s² で 4 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
v₀ = 16 m/sa = 1.5 m/s²t = 4 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 5.5 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 = 90 km/ha = −5.5 m/s²v = 0
t = s
4.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 0.9 s で、その後、自動車は一定の減速度 7 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 = 0.9 sa = −7 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 2.5 s の間、一定の上向きの加速度 34 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 = 34 m/s²t1 = 2.5 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
6.むずかしい
地面から高さ 30 m の屋上の端から、ボールを 8 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 = 8 m/sh₀ = 30 mg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. s = 255 m
- 2. v = 22 m/s
- 3. t = 4.545 s
- 4. d = 80.11 m
- 5. hmax = 474.5 m
- 6. t = 3.42 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。