物理
高校生
解決済み

至急お願いします!🙏💦
1枚目の写真の(2)についてです。
解答(🤳3枚目)は図で3角形2つを使って求めてるのですが、3角形1つの図(🤳2枚目のような)になるときとの区別の仕方がわかりません💦

●=上位科目「物理」の内容を含む問題 応用問題 *19.速度の合成● 静水上を 2.0m/sの速さで進むことのでき る船が、一定の川幅 72m, 流速1.2m/sの川を渡るために手前の 岸から向こう側の岸へ向かってこぎ出した。図のように, 川の流 れの向きと船のへさきとのなす角を0とする。 (1)向こう側の岸へ到着するまでの時間を最も短くしたい。船のへさきを向けるべき角 0の値と, 到着するまでの時間 [s] を求めよ。 (2)船のへさきを @=60° の向きに向けて進むとき, 船の進む速さ [m/s] と, 向こう 側の岸へ到着するまでの時間な[s] を求めよ。 1.2m/s .4,5.6,7 19.(2) 静水中での船の速度を2方向に分解して考える。川の流れの方向の速度成分を求めて から,合成速度を求める。 ヒント
解答 のここがポイント 列車Aの速度 A,自動車Bの速度 VB, 自動車Cの速度 vcの関係を, ベクトルで図示して考える。 A に対するBの相対速度 「UAB=UB-UA」 は, ひA と uB の始点をそろえたとき, Dn の終点から Dゅ の終点に 引いたベクトルで表される。 9 (1) ひA, ひB の関係は図aのようになるので -(2va =1.41×20°=28m/s DAB の向きは,南西向き (2) Da, Uc の関係は図bのようになる。 ひaは東向き,vcは北向きであるから, △PQR は ZP=90° の直角三角形である。。 よって,三平方の定理より Vac=va+u これを vcについて解くと v=UAc?-U? Uc=VUAC°-U?€/25°-20"=VB5°-4°) 3D5/5°-4° =5/25-16 =5/9=5x3=15m/s" 始点をそろえる UA, DB, UAs がつくる三 角形は,3辺の長さの比が 1:1:/2 の直角二等辺三角 形である。 2 有効数字2桁のとき、 2や3は3桁で代入する。 1 Ua(20m/s) VAB=V 45°) VB VAB (20 m/s) 図a R UAc(25 m/s) 3 cの大きさはわからな いが、向きはわかっているの で、適当な長さで図に表して 考える。 Vc D(20m/s) 始点をそろえる 図b P 2種前に /33 4 参考 APQR は3辺の 長さの比が3:4:5の直角三 VA" 角形になっている。
8 第1章 運動の表し方 のここがポイント 19 (1) 川の流れに対し垂直な方向の速さが最大になるようにすればよい。 のここ 21 列車た 加速度 (1) 静水中の船の速度を ひゅ, 川の流れの速度を D川とする と、船の速度びは ゅと Dの合成速度となり, ひ=Uゅ+Um である。 川を垂直に横切る速さ(岸に対して垂直な速さ)が最大 のとき,向こう岸への到着時間が最小となる。そのた めには,船のヘさきを川の流れに垂直にすればよい (図a)。よって, 0=90° また,川を渡る時間も(s] は,72mの幅の川を向こう岸方向へは 2.0m/s D静 べばよい (1) 速度 D川 A 図a (2) 初速 式を の速さで進むから = 72 -=36s 2.0 (2) 図bより,vは vゅ の大きさ Uゅ=2.0m/s, びmの大きさ Dm=1.2m/s を用いて び=(Us COs 60°+Um)?+(vssin60°)? ひ(2.0m/s) (3) 何 進ん -20x1+20x) 3 |2.0× (60° (2 =(1.0+1.2)*+(/3)?=7.84 となるから v=/7.84"=2.8m/s U(1.2m/s) O2.0×。 図b 784 船の,岸に対して垂直な速さは 1 7.84 = 100 V3 っり Un sin 60°=2.0× =/3 m/s 2*×7 100 2 であるから,72m進むのにかかる時間は 2×7 -=2.8 10 72 t=- =24/3 =24×1.73=42s 22 ここがポイント a-t図が与えられた場合, v-t 図を新たにかくと考えやすい。 20 の 解(1)問題の図1の水平方向の加速 度-時間のグラフ(a-t図)を。 速度 (m/s) か
等加速度直線運動 グラフ 速度の合成

回答

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相対速度の図の書き方
①それぞれの速度の矢印の始点を揃えて書く
②どちらからどちらを見るのかを判断し、例えばAからBを見る場合、Aの矢印の先からBの矢印の先に向けて矢印を引く。
 この矢印が相対速度を表す
もしくは、引き算を足し算だと考えて、合成速度のように考える方法 

合成速度の図の書き方
 それぞれの速度の矢印を継ぎ足す

後は画像を参照してください
分からなければ質問してください。
三角形を何個使って求めるかは数学の問題になります。一つでは求められないから、補助線を引いて三角形を2つ作って求めてます。

みゆ.

3角形1つで何が求められるか丁寧に考えて、1つで無理な場合は分かっている角度にあわせてもう1つ三角形をつくる
ポイントはこれですね!理解することができました。ありがとうございます!!

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