川の中で船は川の流れに対して垂直な方向から川下に向けて45°の角度(合成速度)で進むことはわかりますか？
船は、流れに対して垂直に進もうとしますが、川の流れによって流されますよね
よって、船は川の流れに対して斜めにすすむことになります
斜め向きだから45度ということですか？
斜め向きだから45度とは言えないですが、とりあえず、斜め向きに船は進むことはわかりますか？
で、どれくらい斜めに進むかを求めるために合成速度を求めます
合成速度ってことは、速度の矢印の継ぎ足しです
これをすると、川の中で船は川の流れに対して垂直な方向から川下に向けて45°の角度(合成速度)で進むことがわかります。
船が対岸に着くまでにかかる時間は(1)より10秒だとわかる、
この10秒の間、船は流れの方向に2.0m/s、流れに垂直な方向に2.0m/sの速さで進みますよね。
すなわち、対岸に着くまでに船は川の流れによって2.0m/sの速さで10秒間流されるから、
2.0×10=20[m]だとわかる。
分からなければ質問してください
なぜ、垂直に進むのでしょうか？
斜めではなかったのでしょうか
そうですよ。
実際は、船は画像の赤の矢印のように斜めに2.0√2[m/s]進みます。
すなわち、１秒では、斜めに2.0√2[m]進みます。
１秒では、斜めに2.0√2[m]進むってことは、これを言い換えると、
１秒では、真っ直ぐ上に2.0m進んだあと右に2.0m進んだ、とも言い換えれますよね？
ここまではわかりますか？
なぜ、このように言い換えれるのかわかりません
では、
静水時の船の速度＋川の速度＝川の中の船の速度
だから、
すなわち、川の中の船は、真っ直ぐ上に2.0m/sで進みながら川の流れによって右に2.0m/sの速さで流されている、という表現ならわかりますか？
はい
対岸に着くまでにかかる時間は(1)より10秒
すなわち、船は対岸に着くまでに、10秒間、真っ直ぐ上に2.0m/sで進みながら川の流れによって右に2.0m/sの速さで流されていることになる、
よって、答えは、川の流れの速さ×10=2.0×10=20m下流に到着する
なるほど。
理解できました。
わかりません