✨ ベストアンサー ✨
0〜2が加速度が正の運動
2〜6が等速直線運動
6〜9が加速度が負の運動です。
加速度をaとして
0〜2の間に0→12 (m/s)になっているので
12=0+2×a
a=6
加速度は6m/s²
2〜6の間は同じ速さなので12m/s
6〜9の間に12→0 (m/s)になっているから
0=12+3a
a=−4m/s²
あとはそれぞれの区間の慣性力を考慮してつり合いの式を立てれば(1)がもとまります。
(2)は図の台形の面積になります。
垂直抗力はmgになりません。
もし、垂直抗力がmgになるなら地面にかかる力もmgになってしまいます。
Nは未知数なので
上向きを正として
ma−mg+N=0
N=mg−ma
が正しい答えです。
※Nが地面にかかる力の反作用となるので答えになります。
力と言われているのでNは書いといた方がいいかもしれませんね。
でもテスト用紙とかにはあらかじめ単位が記入されていることが多いので神経質に気にするほどではないと思いますよ！
そうなんですね!
あともうひとつだけ聞きたいことがあって、何となくグラフを見た時に(2)は面積を求めるのかなと思ったのですが、その根拠って何なのですか？
0〜2の距離は公式をつかって
12²+0²=2×6×x
x=12
となって面積と等しくなるじゃないか！と気づいたからという理由が分かり易いですかね。
詳しくいうと
速度=距離を時間で微分した値と人間が定義しました。
(加速度=速度を時間で微分した値)
積分は習いましたのでしょうか？
習ったのであれば定積分=面積を求める手法
というのはわかると思います。
今回は曲線ではなく直線ですので素直に面積が出せましたが、曲線になると定積分で面積を出して移動距離を求めることが来ます。
実は物理って微積と関係が深いんです。
例えば
x=V₀t+1/2gt²をtで微分すると
V=V₀+gt と速度を表す式になるんです！
(高校の物理は微積を使っては行けないというルールがあると先生がおっしゃっていたので曲線で移動距離問う問題はまず出ないと思いますが笑笑)
そうなんですね!!!すごく為になります！ありがとうございます！
訂正 言い方が悪かったです。
つり合いの式×
慣性力と重力を合わせた式○