例題2
速度の合成
→基本問題 15, 標準問題 19
図のように,静水の場合に速さ6.0m/s で進む船が,流れの速さ 4.0m/s の川の
2点間 AB を往復する。AB は川の流れの向きに平行であり,その間の距離は
120m である。次の各間に答えよ。
(1) AからBに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何m/sか。
(2) BからAに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何m/sか。
(3) 船が AB 間を往復するのに要する時間は何sか。
:120m
B
1 OR
川上
29)
川下:
VA
(1)(2) 正の向きを定めて, ひ=ひュtvzの速
指針
度の合成の公式を利用する。
(3)(1),(2)で求めた合成速度を用いて, x=utの公式
から,往路と復路のそれぞれに要する時間を計算し,
それらの合計を求める。
|解説(1) 流れの向き
を正とすると,船の速度は
ひ=6.0m/s, 流れの速度は
02=4.0m/s である。
岸から見た船の速度ひは,
ひ=0,+ 2 から,
リ=6.0+4.0=10.0m/s
(2) 流れの向きを正とする
と,流れの向きと逆向きに
進むので,船の速度は
=-6.0m/s, 流れの速度
は 2=4.0m/s である。岸
から見た船の速度ぃは, v=u,+uュから,
リ=-6.0+4.0=-2.0m/s
流れの向きと逆向きに2.0m/s
Advice
速度は大きさだけでなく, 向きをあわせもつ
ひ2=4.0m/s
0-6.0m/s
量である。合成速度を求めるときは,正の向きを定めて,
ひ=U+v2の公式を用いるようにする。
岸から見た船の速度ひの負の符号は,ひの向きが,正の向
き(川の流れの向き)と逆であることを表している。
リ= DitU2
へ
(3) 等速直線運動の公式x=ut を利用して, t= か
川上
→止
川下
ら求める。
往路,復路のそれぞれの移動距離はx=120mなので,
求める時間をt,往路にかかる時間をち,復路にかか
る時間をなとすると,
流れの向きに10.0m/s
; =-6.0m/s
120
t=tt+tz=
120
=72s
2.0
10.0
V2=4.0m/s
0=Di+U2
川上
→止
川下
1. 速度
5
了解ですっ！
教えていただきありがとうございます☺️