理科
中学生
意味が分かりません😭
ウ変湿動物で水中に産卵し, 那は寒天質に包まれている。
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「とび出すな 車は急に 止まれない」という標語があります。 運転手が危険を感じ急プレーキが
必要と判断した瞬間から, プレーキベダルを踏み込んでプレーキが効き始めるまでの反応時間 (空
走時間)は,個人差はありますが, 通常, 人の平均的な反応時間は0.8秒であるといわれています。
その間に進む距離を空走距離といいます。 当然、プレーキが効き始めてからもしばらくは,車は停
止することはできず, かなりの距離を動き続けます。プレーキが効き始めてから完全に停止するま
での時間を制動時間といい, その間に進んだ距離を制動距離といいます。
今,乾いた路面の水平で直線な道路を車が, 時速 72km で走行しています。 運転手が危険を感じ
急プレーキが必要と判断した瞬間からの時間を横軸に, 車の速さを縦軸にとりグラフを考えて, 停
止するまでの車の運動を考えましょう。
(1) 空走時間では車は一定の速さで運動していたと考えます。 このときの運動を何といいますか。
漢字6文字で答えなさい。
(2) 空走距離は何 mになりますか。 ただし、 空走時間を0.8秒とします。
(3) プレーキが効き始めてからはある力が車にはたらき、減速させていきます。 このときはたらく
力は何とよばれる力ですか。
(4)(3)の力が常に一定であったと考えると、 車の
速さは一定の割合で減速していきます。 今回は、
制動時間が2.9秒でした。 運転手が危険を感じ急
プレーキが必要と判断した瞬間からの, 速さの
変化のようすをグラブに表しなさい。
(m/秒)
30
悪 20
10
0
1.0
2.0
3.0
(5) 運転手が危険を感じ急プレーキが必要と判断
した瞬間から,実際に車が静止するまでに進ん
だ距離(停止距離)は今回の場合は, 何mになりますか。
(6) 高速道路などではもう少し達い車もあり。 法定速度を守っていない場合もあります。 では, 時
適 144kmで走行していれば、停止距離は何mになりますか。 ただし, プレーキが効き始めてか
らの誠達していく割合は時速72km のときと愛わらないものとします。 ただし, 空走時間を 0.8
秒とします。
次に,走行中の車のエネルギーに関して考えましょう。
運動している物体が持つエネルギーは運動エネルギーといい, 単位は [J] で表されます。
目
運動エネルギー(J]=
;×質量(kg)×速さ [m/秒]×遠さ [m/秒)
であることがわかっています。
また,高い位置にある物体が持つエネルギーは位置エネルギーといい, 単位は同様に (J] で表さ
れます。
位置エネルギー[J)=物体にはたらく重力 [N]× 基準面からの高さ [m]
であることもわかっています。 ただし, 質量が100gの物体にはたらく重力を1N とします。
下り坂の急カープなどでは, カープにさしかかったところの外側に急な上り坂をつくっている場
合があります。曲がりきれないときに避難できる場所です。 この場所を使うことで, 車の運動エネ
ルギーを位置エネルギーに変換し, 緊急時に車を停止させることができます。
(7) 車の質量を500kg とすると, この車にはたらく重力は何N ですか。
(8) 物体にはたらく(3)のカや空気抵抗が無いものとすると, 運動エネルギーと位置エネルギーの和
は常に一定になります。 このことを何といいますか。
(9) 質量500kgの車が時速 72km で走行しているとき, プレーキが故障してしまいました。 高さ何
mの上り坂があれば車は停止することができますか。
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