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まずは、きちんとx軸を設定してやります。初期位置x0=原点Oとします。
t=10 →v0=10m/s
---|---------------------|---------------------------------> x
30m
ここで、与えられている情報を整理します。
初期位置x0=0m
初速度v0=10m/s
加速度a=?
t=10秒後の
時間t=10s
座標x=-30m
速度v=?
ここで注意すべきことがいくつかあります。まず、負の加速度をもつ等加速度直線運動でも正の向きに初速度を持てば、減速しながら正の向きに進むということです。負の加速度=x軸負の向きって誤解している人がいるので注意です。次に、xの意味です。xは距離ではないです。座標です。例えば、5秒後原点から50mのP地点にいて、10秒後原点に戻ってきたとしてもxには実際に動いた100mではなく0mを代入する必要があります。
求める値の、加速度は等加速度直線運動の式なのでどれも入っています。距離はx座標から求めます。
式1つにつき、文字が1個までしか方程式は解けないことに注意すると、例えばv=v0+atやv^2-v0^2=2a(x-x0)なんか使ったら、vもaもわからないので解けません。だから、使う式はx-x0=v0t+1/2at^2です。
前者なら、
-30-0=10×10+50a
50a=-130
a=-2.6m/s^2
距離は、正の向きにどれだけ行ってから折り返したかを考えて求めればいいので、v=0となるときの座標を求めます。
t=0 →v0=10m/s v=0
-|---------------------------------------|------> x
ここで、与えられている情報を整理します。
初期位置x0=0m
初速度v0=10m/s
加速度a=-2.6
v=0となるとき
時間t=?
座標x=?m(求めたいもの)
速度v=0
よって、式①はxが入っておらず②はxとtが未知数で解けないので、v^2-v0^2=2a(x-x0)を使います。
0-10^2=2×(-2.6)×(x-0)
x=100-5.2=94.8
よって、94.8×2+30=189.6+30=219.6
ありがとうございます(^_^)ゞ
とても助かりました！
計算ミスしてたらごめんなさい