問1-2
電車が速度40m/sで走っている。 電車が駅を通過して2秒後に停止信号が出たため、
から何秒後か。 また、駅を通過してから停止するまでの間に進んだ距離は何mか。
ブレーキをかけ加速度 -5m/s'の走行に切り替えた。 電車が止まるのは駅を通過して
am
<解きかた 駅を通過した時刻を t=0s としましょう。
「電車が止まるということは求めるのはv=0のときの時刻だ。
=no tatの式に=0を代入してについて解いて…..」 とやってはいけません。
この問題は等加速度運動の公式をそのまま適用できない場合です。
| 実際に等加速度運動をしているのは,t=2s以降ですが, 等加速度運動が始
まる時点をt'=0sと考えて等加速度運動の式を使ってみましょう。
| 等加速度運動が始まる時点をt'=0sとすると
グラフの
0 = 40 + (-5) xt'より,t'=8s
V Vo
a
t'=t-2よりt=t'+2=10〔s〕
1001-08 (3)
...
答
等加速度運動をしているのは, (t-2) 〔s〕のときと考えることができるので
(t-2) を公式に代入して,次のように求めることもできます。
0 = 40 + (-5) x(t-2)
t=10〔s]
...
次に,進んだ距離です。v-tグラフの面積で求められるのでしたね。
(もちろん, x=vot +=atやv²-v²=2axを利用しても求められますが)
右ページのようなv-tグラフを自分でかいて求めましょう。
t=2sのところまでは長方形で,t=2~10sでは三角形になっていますね。
0≦t≦2のときのv-tグラフの面積は40×2=80[m]
2≦t≦10のときのv-tグラフの面積は8×40×
よってx=80+160=240 [m]
1x/1/2=
=160 [m]