Question

ぶー

🚨至急🚨
（2）の問題、解説見ても分かりません💦
物体が原点から最も遠ざかるのがなんで速度が0m/sの時なんでしょうか？教えてください🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

12 第1編■運動とエネルギー
20
15 等加速度直線運動のグラフ■図は,x軸上を等加速度 v[m/s] ↑
直線運動している物体が、 原点を時刻 0sに通過した後の 8.0
秒間の速度と時間の関係を表す u-t図である。
(1) 物体の加速度 α [m/s²] を求めよ。
(2) 物体が原点から最も遠ざかるときの時刻 [s] と, その位
置 x1 [m] を求めよ。
(3) 8.0 秒後の物体の位置 x2 [m] を求めよ。
(4) 経過時間 t [s] と物体の位置 x [m] の関係をグラフに表せ。
Of
Ici
-12
リード D
8.0
t[s]
例題 5 19

15
ここがポイント
(1) u-t図の傾きが加速度を表す。
1x5=
(2) -t図の面積から変位が求められる。 「最も遠ざかる」のは、 速度が 0m/s となるとき。 50
(3) t軸の下側にできる面積は負の変位を表す。
解答 (1) a は, v-t図の傾きで表されるので
(-12)-20__32
-4.0m/s²
8.0 -0
a=-
8.0
(2) 速度が 0m/sとなるとき, 物体は最も遠
ざかる。 「v=vo+at」 より
m0.8-
0=20+(-4.0) × t₁
m0.1-
TO D
よって =5.0s
x は、図の(ア)の面積に等しいので
2
x₁ =1/1×5.0×20=50m
SI
$2\m0.S=
(3) x2 は図a の 「(ア)の面積−(イ)の面積」より
x2=50- 1×3.0×12=32m
(4) t=0s, 2.0s 5.0s, 8.0s でのxの値を
求め, x-t図に点を記して各点を結ぶと、
図のような放物線の一部となる。
v [m/s]
20
0.1--12------
AT=5.図 a
0.0
0.10 0.20 0.30
0.03 0.12
0
(ア)
50
32
Smal
(イ)
5.0
8.0 0.
al
02.0 5.0 8.0
図 b
t[s]
10.102-20²=2×(-4.0)× x1
[m](ckmar-よってx=50m (€)
(ar)-(0.8-)_ -
0.0
10:50.60 0:700)
75
6.15 2 17.873 093 PCS
t[s]
[別解] 「v=vo+at」より
-12=20+α×8.0
よってa=-4.0m/s²
②2 別解 v²-vo²=2ax」
より
3 別解 5.08.0s の変
位をx'[m]とする。
「v²-vo2=2ax」 より
(−12)²-02=2×(-4.0) xx
よってx'=-18m
ゆえに
x2=x1+x'=50-18=32m
「で送られる。
4 「x=vot+
+1/21at²」より、
Nml t=2.0s のときの位置 x3 〔m〕 は
10.x=20×2.0+÷×(-4.0)×2.0²
=32m
43 (m) x 1

等加速度直線運動 運動とエネルギー グラフ

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

もう遅いですか？

ぶー

いえ！教えて頂きたいです☺️🙇🏻‍♀️

たこ焼き

とりあえず、グラフの縦軸は速度。
速度には向きと大きさがありました。
すなわち、速度が正というのは、物体は正の向きに進んでいるということ、
　　　　　速度が負というのは、物体は負の向きに進んでいるということ、
を表しています。
グラフより、赤丸までの時間は速度が正だから、物体は正の向きに進んでいる
　　　　　　赤丸から8.0秒までは速度が負だから、物体は負の向きに進んでいる
ことになる。
すなわち、赤丸までは正の向きに進み、赤丸以降は負の向きに進んでいるから、
赤丸の時刻が1番とおざかっていることになる。

わからなければ質問してください。
グラフの傾きが負だから、負の向きに進んでいる、ということにはならないので注意。
グラフの傾きは速度ではなく加速度を表しています。

ぶー

この運動は斜面での話ということですか、？
速度が遅くなっても正の向きに進んでいくのかと思ったのですが、、

たこ焼き

斜面かどうかは問題文に書かれていないからわかりません。
状況としては、斜面の可能性もあります。

斜面かどうかは関係なく、速度が負=負の向きに進んでいる、ですよね。

ぶー

なるほど！わかった気がします！速度のマイナスは向きを表しているから負の向きに進んでいるということですね！？

たこ焼き

そういうことです。
物理では、プラスマイナスは向きを表します

ぶー

よく分かりました。ありがとうございます🙇🏻‍♀️