Question

やっぴー

(3)についてです。問題には「等速直線運動をするようになった」とありますが、答えには「等加速度直線運動の式を用いて」と書いてあります。
「等速直線運動をするようになった」ということは、等加速度直線運動が終わった瞬間＝等速直線運動が始まった瞬間だから、答えで等加速度直線運動の式を使っているのでしょうか、、、、？？？

学校の物理の先生人気すぎて聞く時間がもらえないのでできればここで解決したいです...！
分かる方解説お願いします😭

762物体の運動
なめらかで水平な氷の上で,質量 40
kgの子どもと 80kgの大人が接近して, どちらも静止して
いた。 この子どもが大人を押すと, 大人と子どもはそれぞれ
反対向きに運動し始めた。 大人は押されている 0.60 秒の間
は加速度が0.25m/s2 の等加速度直線運動をし、その後大人
も子どもも等速直線運動をした。
(1) 子どもが大人を押した力Fは何Nか。
40kg
(2) 大人を押しているときの子どもの加速度の大きさαは何m/s2 か。
(3) 等速直線運動をするようになった大人の速さ V, 子どもの速さは
何m/s か
例題 15
の解説動画
80kg

76
子どもが力Fで大人を押すと, 作用反作用の法則より子どもも力Fで押し返される。 大人, 子どもそ
れぞれについて運動方程式を立てて未知の量を求める。 力がはたらいている間, それぞれについて等
加速度直線運動の式が成りたつので, 押したあとの速さが求められる。
解答 (1) Fを受けた大人について運動方程式 「ma=F」 を立てると
80×0.25=F よって F=20N
(2) 子どもは (1) の力の反作用 (大きさは(1)と同じく20N) を受けるので,子
どもについて運動方程式 「ma=F」 を立てると
40×α=20 a = 0.50m/s2
(3) 大人について等加速度直線運動の式 「v=vo+at」 を用いて, 0.60 秒後
の速さを求めると V=0+0.25×0.60=0.15m/s
同様に子どもについて同じ式を立てると
v=0+0.50×0.60=0.30m/s
1 注 大人が子どもを
押す力は,子どもが大人を押
す力より大きいのではない。
作用反作用の法則から, 2カ
の大きさは等しい。 子どもが
大人よりも大きな加速度で運
動するのは,子どもの質量が
大人よりも小さいためである。

2物体の運動 運動の法則 運動方程式

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

say

その認識であってます。
要は、10秒間加速して、その後等速運動します。この時の速度は？と聞かれたら、10秒間加速してたんだから、加速の式使って求めるしかないですよねって感じです

やっぴー

助かりました！！ありがとうございます😭

say

深堀を一応残しておきますが、運動方程式というのは物体の状態を表した式です。(今回の公式も運動方程式から作られたものです。)なので、その物体に応じた式を使う必要があります。今回の問題の求めたい速度は｢加速してた状態に決まった値｣なので、加速度の式を使うって感じです。
ただ、等速度運動も｢加速度が0の加速度運動｣なので、厳密には同じものです。
つまり、ある1つの運動方程式を加速度がある時、加速度が0の時、加速度が変化する時で分解して色んな公式を作ってるので、なんかよく分かんない感じになっちゃってます。

やっぴー

わざわざ本当にありがとうございます！！！理解が深まりました🙏