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知識 物理
第Ⅰ章
運動とエネルギー
12. 速度の分解物体が, xy平面上を図のような速度で進 VA
20m/s
んでいる。物体の速度のx方向の成分, y方向の成分をそれ
ぞれ求めよ。
130°
知識
13. 相対速度 南向きに速さ20m/sで進む電車の中に, A君が座っている。 A君から
見ると, 線路に沿って走る自動車の中のB君は, 北向きに速さ15m/sで進んでいるよう
に見えた。地面に対するB君の速度を求めよ。
例題2
ヒント (相対速度)=(相手の速度) (観測者の速度) として, ベクトルを図示する。
[知識 物理
14. 平面運動の相対速度 A君は,南向きに速さ20m/sで進む電車の中に座っており,
Bさんは, 線路に対して斜めに交差する道路を走る自動車に乗っている。 A君から見る
と,Bさんは,東向きに速さ15m/sで遠ざかっていくように見えた。 地面に対するBさ
んの速さを求めよ。
[知識 物理
15. 平面運動の相対速度 水平な直線状のレールを, 速さ5.0m/s
で走っている電車内の人が, 地面に対して鉛直下向きに降る雨を
見る。このとき, 雨滴は,鉛直方向と30°の角をなして落下して
いるように見えた。 地面に対する雨滴の落下の速さを求めよ。
思考
30°
16. 運動の解析表は,斜面に沿ってすべりおりる物体の連続写真から得られた,位置
x [cm] と時刻 t [s] との関係を示したものである。 次の各問に答えよ。
(1) 物体の 0.1s ごとの変位⊿x [cm〕, 平均の速度v [cm/s] を計算し, 表に記入せよ。
(2) 物体の速度v [cm/s] と時刻t[s] との関係を表すグラフを描け。
(3) 物体の加速度の大きさは何m/s2 か。 有効数字を2桁として求めよ。
時刻 位置
0.1s ごとの 平均の速度
t(s)
x[cm]
変位⊿x[cm]
v 〔cm/s]
0
1.2
0.1
4.2
0.2
9.1
0.3
16.1
0.4
25.1
[cm/s]*
80
60
40
20
t[s]
0
0.1 0.2 0.3 0.4
[知識]
17. 平均の加速度と瞬間の加速度図は, x軸上を運動
している物体の速度 [m/s] と時刻 t [s] との関係を表し
ている。図中の直線は, 時刻 2.0sにおける接線である。
次の各問に答えよ。
v[m/s]
16.0
10.0
6.0
(1) 時刻 2.0~7.0sの間の平均の加速度を求めよ。
t〔s〕
(2)時刻 2.0s における瞬間の加速度を求めよ。
0
2.0
7.0
例題 3
1.物体の運動 9
