自動車が 9 s で 2 m/s から 6.5 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 = 2 m/sv = 6.5 m/st = 9 s
a = m/s²
2.やさしい
4 m/s で走っている車が、一定の加速度 2.5 m/s² で 11 s 間加速する。 最終的な速さ v を求めよ。
v₀ = 4 m/sa = 2.5 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 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 = 36 km/ha = −5 m/s²v = 0
t = s
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 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 = −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 1.5 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 = 1.5 sg = 9.81 m/s²
hmax = m
6.むずかしい
球 A を高さ 15 m から静かに落とす。同時に、その真下の地面から球 B を 23 m/s で真上に投げ上げる。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 2 つの球は地面からどれだけの高さ y で出会うか。
H = 15 mv0B = 23 m/sg = 9.81 m/s²
y = m
解答
- 1. a = 0.5 m/s²
- 2. v = 31.5 m/s
- 3. t = 2 s
- 4. d = 54 m
- 5. hmax = 170.8 m
- 6. y = 12.91 m
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