理科
中学生
解決済み

②の答えが1.15秒後なのですが、解説お願いします。

富山県 スタートラインの真横でス ターターの花子さんがビス トルを鳴らし、ゴールライ ンの真横で計測者の健一さ んがストップウォッチで時 間をはかった。 次の健一さ んと花子さんの会話を読ん で、あとの問いに答えなさ い。 なお、音の伝わる速さ は340m/s とする。 校舎 健一さん 記号で答えなさい。 花子さん 旧日日 日日日日 ストップ ウォッチ スターター用/ コピストル 0 旧日 日日 よく出る 太郎さん 浩二さん 100m <ゴール / ライン 100m走の コース スタートライン 健一: すごいな。 太郎さんのタイムは13.50秒だったよ。 花子 健一さんは、ストップウォッチのボタンをいつ押 しているの? 健一: 花子さんの鳴らしたピストルの音を聞いたと同時 にボタンを押してはかり始め、 ゴールした瞬間に ボタンを押してストップさせたよ。 花子:え?その方法だと、 太郎さんがスタートしてか らゴールするまで実際にかかる時間を正しく測定 できないよ。 (1) 次の文は、下線部の理由を説明したものである。 文中 のPRの の中から適切なものをそれぞれ選び, ピストルの音はP (ア.鳴ると同時に健一さんに伝 わる そ 健一さんに伝わるまで時間がかかる)。 そのため,健一さんがピストルの音を聞いたとき, 太郎 さんはQ(ウ.まだスタートしていない すでに スタートしている)。 したがって, この方法で測定し た時間は,太郎さんがスタートしてからゴールするま で実際にかかる時間よりもR(オ.短くなるカ.長 くなる)。 (= (2) 太郎さんがスタートしてからゴールするまで実際にか かる時間は何秒か。 小数第3位を四捨五入して小数第2 位まで求めなさい。 (3) スタートしてからゴールするまで実際にかかる時間を (319941) より正しく測定するためには, ピストルの音が鳴ると同 時に出る煙が見えたときに, ストップウォッチのボタン を押してはかり始めるとよい。 次の文は, その理由を説 明したものである。 文中の空欄 (X), (Y )に適切 なことばを書きなさい。 (X)が煙から健一さんまで進む速さは, (Y) がピストルから健一さんまで伝わる速さに比べて, は るかに速いから。 (4 (4) 次に,浩二さんのタイムを測定した。 浩二さんは走り 終えたあと「ピストルの音と同時にスタートしたけど, 1回しか鳴らしていないピストルの音が, スタートした 後にもう一度前方から小さく聞こえたよ。」 と花子さんに 話した。 (5 ① ピストルの音がもう一度聞こえた理由を簡単に書き なさい。 歯医 (2 浩二さんが,もう一度ピストルの音を聞 いたのはスタートしてから何秒後か。 小数第3位を四 捨五入して小数第2位まで求めなさい。 ただし, 浩二 さんが100m走るのに実際にかかる時間は12.50秒で あり, スタートしてからゴールするまで一定の速さで 走ったものとする。 31 酸・アルカリとイオン 酸とアルカリの反応に関する実験を行った。 あとの問い に答えなさい。

回答

✨ ベストアンサー ✨

①ピストルの音が校舎に届く時間を求める
②ピストルの音が校舎に届いた瞬間までに、浩二さんは何m走ったかを求める
③ 200mから②で求めた距離を引くと「ピストルが校舎に届いた瞬間の校舎と浩二さんの間の距離」が求まるので、その距離を用いて、互いに近づいていく340m/sのピストルの音と8m/sの浩二さんがぶつかる距離を求める(浩二さんの速度も↓で計算します)

という3段階で解いていきます!

①200mの距離を340m/sのピストルの音が移動するのにかかる時間は200÷340=0.58823...≒0.59秒

②浩二さんは100mを12.50秒で走ったので、浩二さんの速度は100÷12.50=8 つまり8m/s
ピストルの音が校舎に届いた瞬間(①で求めた約0.59秒後)、浩二さんがいる位置は
8×0.59=4.72 つまりスタートラインから4.72mの位置にいる

③ ②より、ピストル音が校舎に届いた瞬間、浩二さんと校舎の距離は200-4.72=195.28m
これ以降、浩二さんは「スタートライン→校舎」の方向、音は「校舎→スタートライン」の方向に向かい合うように移動する
浩二さんと音がぶつかる時間を0.59秒後のa秒後とおくと、浩二さんの移動距離は8m/sより8a(m)、音の移動距離は340a(m)
8a+340a=195.28
   348a=195.28
    a=0.56114...
    a≒0.56
 より、浩二さんと音がつかるのは0.59+a(秒)=0.59+0.56(秒)=1.15秒後

となります🙇‍♀️ ↓見ずらい図で申し訳ありませんが、参考までに...

八重紅葉

すいません最後の方「浩二さんと音がつかるのは0.59+~~」という分がありますが、「浩二さんと音がぶつかるのは~」の脱字です🙏

くりもち

理解しました!ありがとうございます

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?