Question

かのん

問12の(1)と(2)が分かりません
説明と答え教えてください

一般に、「物体本の速度」という場台は,静止している場所から観測した
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速度のことをさす。
問 物体Aに対する物体Bの相対速度をUAB[m/s], 物体Bに対する物体Aの
相対速度を VBA [m/s」 とするとき, ひAB と VBA の関係を求めよ。
問D 東西に通じる道路上を, 次のように自転車 A, Bが進むとき, Aに対するD
の相対速度 DAB[m/s]と, Bに対するAの相対速東度 UBA[m/s]を求めよ。 南台
きを正の向きとする。
(1) Aが東向きに速さ 3.0m/s, B が東向きに速さ 4.0m/sで進むとき。
(2) Aが東向きに速さ 3.0m/s, Bが西向きに速さ 4.0m/sで進むとき。
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第1編 運動とエネルギー

Answer 1

さんげん

まず相対速度についてです。
車に乗っている時を考えてください。
前の車が時速60kmで走っていて自分が時速50kmで走っていた場合、止まっている時に見る時速60kmの車の速さに比べてとても遅く見えると思います。
これは自分の速度を基準に考えているからです。
時速60kmは自分の車の速さに比べて時速10km分早いなと感じます。
この場合の相対速度は時速10km

逆に時速50kmと時速60kmの車がすれ違う時はめちゃくちゃ早く感じます。
このとき相対速度は時速110kmです。
相対速度は基準の人が感じる速度のことです。
長くなってしまいました。問題に移ります。

Aに対するBの...と言われたらAが基準だと考えてください。
(1)はAが東に3m/s, Bが4m/s進んでいて向きは同じです。

Aを基準に考える時は自分が3m/sで進んでいるのに対してBは4m/sで進んでいるので感じる速さは東に1m/sになります。

よって相対速度は1m/s

逆にBを基準に考えると自分よりも1m/s分遅いので西に1m/sで進んでいるように見えます。
速度は東を正と書いてあるので、

相対速度は-1m/sとなります。

(2)今度は速さは変わりませんが向きがお互い向き合っています。
西から東に進んでいるAを基準に考えるとBは西向きにめちゃくちゃはやく動いているように見えます。
このときの相対速度は-7m/sになります。

B基準の時(1)と同様に符号が変わるだけです。

イメージはこんな感じで
計算は
相対速度=対象の速度ー基準の速度で求めます。
1番を例に考えると
(1)A東に3.0なので+3.0
B東に4.0なので+4.0
A基準の時　相対速度4-3=+1 東向きに1m/s です。