自動車が 8 s で 12 m/s から 36 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 = 12 m/sv = 36 m/st = 8 s
a = m/s²
2.やさしい
14 m/s で走っている車が、一定の加速度 1.5 m/s² で 11 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
v₀ = 14 m/sa = 1.5 m/s²t = 11 s
v = m/s
3.ふつう
36 km/h で走っている車が、一定の減速度 6 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 = 36 km/ha = −6 m/s²v = 0
s = m
4.ふつう
120 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 = 120 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 3 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 = 3 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
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 1 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 = 1 sg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. a = 3 m/s²
- 2. v = 30.5 m/s
- 3. s = 8.333 m
- 4. t = 7.407 s
- 5. hmax = 683.3 m
- 6. t = 5.528 s
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