14 m/s で走っている車が、一定の加速度 1 m/s² で 3 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
解答つき運動学ワークシート
1.やさしい
v₀ = 14 m/sa = 1 m/s²t = 3 s
v = m/s
2.やさしい
14 m/s で走っている車が、一定の加速度 1 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 = 14 m/sa = 1 m/s²t = 6 s
s = m
3.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 1.4 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 = 108 km/htr = 1.4 sa = −4.5 m/s²
d = m
4.ふつう
50 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。 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 = 50 km/ha = −4.5 m/s²v = 0
t = s
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 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。 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 = 20 m/s²t1 = 2 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 3 s の間、一定の上向きの加速度 26 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 = 26 m/s²t1 = 3 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
解答
- 1. v = 17 m/s
- 2. s = 102 m
- 3. d = 142 m
- 4. t = 3.086 s
- 5. t = 11.06 s
- 6. hmax = 427.1 m
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