基本例題 4 等加速度直線運動
*13,14,15,16
東西に通じる直線道路を東向きに8.0m/s の速さで
進んでいた自動車が,点Oを通過した瞬間から東向き
に2.0m/s? の一定の加速度で3.0秒間加速し,その後一定の速度で進んだ。
(1)加速し始めてから3.0秒後の自動車の速度はどの向きに何m/s か。
(2) 加速し始めてから3.0秒間に自動車が進んだ距離は何mか。
(3) (1)の速度で進んでいた自動車はある瞬間から一定の加速度で減速し,20m進ん
だときに東向きに6.0m/s の速さになった。加速度はどの向きに何 m/s? か。
8.0m/s
指針 ひ= Vo+at
O,
v-v=2ax
の。
x= Vot +
tが関係する(与えられている,または求める)場合は①式か②式,そうでない場合は3
を使う。D式と②式はvとxのいずれが関係するかで判断する。
解答 東向きを正の向きとする。
(1)速度をv[m/s) とすると, ①式より
ひ=8.0+2.0×3.0=14.0m/s
よって,東向きに 14.0m/s
(2) x[m] 進んだとすると,②式より
x=8.0×3.0+×2.0×3.0°=33m
(3) 加速度をa[m/s°] とすると、③式より
6.0°-14.0°=2a×20
36-196=40a
よって a=-4.0m/s°
したがって、西向きに 4.0m/s?
