列車が 17 s で 11 m/s から 7 m/s まで一様に減速する。 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 = 11 m/sv = 7 m/st = 17 s
s = m
2.やさしい
列車が 19 s で 10 m/s から 1 m/s まで一様に減速する。 この間に車が進む距離 s を求めよ。
v₀ = 10 m/sv = 1 m/st = 19 s
s = m
3.ふつう
一定の 31 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、4 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 = 31 m/sapolice = 4 m/s²v0,police = 0
d = m
4.ふつう
120 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 0.6 s で、その後、自動車は一定の減速度 6 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 = 120 km/htr = 0.6 sa = −6 m/s²
d = m
5.むずかしい
地面から高さ 5 m の屋上の端から、ボールを 12 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 = 12 m/sh₀ = 5 mg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
石を井戸に静かに落とす。石を放してから 4.8 s 後に水音が聞こえる。音速は 343 m/s とし、空気抵抗を無視して g = 9.81 m/s² とする。井戸の深さ d を求めよ。
ttotal = 4.8 svsound = 343 m/sg = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. s = 153 m
- 2. s = 104.5 m
- 3. d = 480.5 m
- 4. d = 112.6 m
- 5. t = 2.809 s
- 6. d = 99.73 m
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。