のお茶
例題3 等 け線運動
ァ軸上の原点0から, 時刻 t=0s に2軸の止の向きに初速度の大きさ 0.60m/s
で小球を打ち出したところ, 時刻 t=2.0s に x=0.80 m の位置をz軸の正の向
きに通過した。小球は等加速度直線運動をするものとして,次の問いに答えよ。
(1) この小球の加速度を求めよ。
(2) 小球が再び z=0.80 m の位置を通過する時刻と,そのときの速度を求めよ。
1
章
まず,問題文に示された状況を, 小球の速度の向きに注意して, x軸も含
めて図に描く。等加速度直線運動の位置を表す式を正しく用いる。
O 指針
1
解(1)「エ=vot+at」で z=0.80 m,
t=0s 0.60m/s
t=2.0s
→ p.20式(9)
V0=0.60 m/s, t=2.0s とおいて,
10
0
0.80m
0.80 m=0.60m/s×2.0s+
2
-xax(2.0 s)?
よって,a=-0.20 m/s°
1
(2)「エ=vot+
-at"」でx=0.80 m,
t=0s
2
→p.20式(9)
V6=0.60 m/s, a=-0.20 m/s°
0.60 m/s
00.80 m
15
0
とおいて,
0.80 m=0.60m/s×t+
-×(10.20 m/s°)×?
これから,(t-2.0 s)(t-4.0s)=0
空
よって,再び r=0.80 m の位置を通過する時刻 tは, t=4.0s
このとき,小球の速度ひは, 「ひ=votat」で 6=0.60m/s,
a=-0.20 m/s?, t=4.0s とおいて,
20
→ p.20式(8)
0=0.60 m/s+(10.20 m/s°)×4.0s=-0.20 m/s
小球の運動は,小球の速度の向きが変わる(正の向きの変位が最大となる)
時刻 t=3.0s において対称となっている。
例題3の小球の運動について, 次の問いに答えよ。
3
類題
25
"小球が再びェ軸上の原点Oを通過する時刻と, そのときの速度を求めよ。
)時刻0sから 6.0sまでの ひーt グラフと r-t グラフをそれぞれ描け。
(1)6.0 s, -0.60m/s (2) 略
問17
右の図は,ある列車がA駅を出発し
てからB駅に到着するまでのvーt グラ
24
[m/s)
18
て
