運動の表し方の問題
まっすぐなレールにそって 軸をとり、レール上を動くおもちゃの車の運動を調べる。 軸の正の向きを、変位と速度の正の向きとする。車は時刻 に位置 の点 にあり、時刻 に位置 の点 にあった。時刻 から までの車の平均の速度は何 か。向きは符号で表し、有効数字 2 桁で答えよ。
この問題で使うもの
- 変位・速度・加速度(直線運動)(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(7 技能)
読み込み中…
右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
平均の速度 を使います。まず変位 を符号つきで求めましょう。
ヒント 2
変位は「あとの位置 − はじめの位置」、時間は「あとの時刻 − はじめの時刻」です。
ヒント 3
、 です。あとは割り算をしましょう。
答えと解説
答えを見る
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
平均の速度は で求めます。 は変位(位置の変化)で、向きを符号で表します。
手順 1:変位 を求める。
変位は「あとの位置 − はじめの位置」です。
符号が負なので、車は 軸の負の向きに 移動したことがわかります。
手順 2:かかった時間 を求める。
手順 3:平均の速度を求める。
よって平均の速度は (負の向きに大きさ )です。「はじめ − あと」で計算すると符号が逆になってしまうので注意しましょう。
別解
平均の速度は変位を経過時間で割ったものである。変位は 、経過時間は 。よって 。検算: m で、5.0 m から動くと m となり Q の位置に一致する。負の符号は 軸の負の向きを表す。