物理
高校生
解決済み

高一物理の速度の問題です

静水中を8.0[m/s]で進む船が、4.0[m/s]の速さで流れる幅20[m]の川を横切るため、船首を川岸に対して直角に向けてスタートした。

(1)対岸に到達するまでの時間を求めよ

(2)船は、出発地点の真向かいの対岸地点から、何m下流の地点に到達するか

(3)真っすぐ対岸に到達するためには、船を対岸から何度上流に向けてスタートすればよいか

(1)は写真のようなところまで分かったのですが、そこから全くわかりません…
ちなみに答えは(1)2.5[s] (2) 真向かいの対岸地点から10.0[m]下流の地点 (3)30 度 です
どなたか教えてください🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

☑ CU 8:0 ays 40m/s 4√√50/5 1* 20m
物理基礎 速度 高1

回答

✨ ベストアンサー ✨

図、あってますよ。

(1)図のように、船は4√5の速さで、斜め方向に進んでいきます。
 けど、これって、結局は、対岸方向には8.0m/sの速さで進んでいますよね。
  だから、対岸に到達するまでの時間は、20÷8.0=2.5s

(2)図のように、船は4√5の速さで、斜め方向に進んでいきます。
 けど、これって、結局は、下流方向には4.0m/sの速さで進んでいますよね。
 対岸に到達するまでの時間は2.5sだから、対岸に着く地点は、4.0×2.5

わからなければ質問してください。
(3)は明日になりますが、教えましょうか?

まめっち

(1)についてなのですが、4√5の値は使わないということですか??こういう問題は三平方で出した値を使うイメージなので違和感があって…
(3)は明日以降でも全然大丈夫です!ありがとうございます😭

たこ焼き

とりあえず、4√5という数字は、合成速度(速度を足し合わせた値)です。

状況としては、
船は船首を川岸に直角に向けているのだから、船としては、川岸に向けて真っ直ぐに進みたい。けど、川の流れがある。だから、どうしても、川下に流されてしまう。
結果、船は、川岸に向けて真っ直ぐではなく、川岸にむけて、斜めに進んでいるように見える。で、船が斜め方向に進む速さは4√5ということ。

かかる時間は距離÷速さで求まりますよね?
だから、川岸に到達するまでの時間は、川岸までの距離÷速さです。
船が実際に進む斜めの距離がわかれば、その距離÷4√5
で求められますが、今回はその斜めの距離がわかりません。

川岸までの距離でわかっているのは、川岸に対して直角の距離、20mです。
これを使うしかない。
船は、川岸方向には8.0m/sの速さで進んでいるから、川岸に到達するまでの時間は
 20÷8.0
で求まる。

たこ焼き

(3)
わからなければ質問してください

まめっち

なるほど!確かに斜めの距離が分からないので4√5を使うのは難しいですね…!
明日テストなので助かりました!追加の質問にも丁寧に答えてくださりありがとうございました!😭

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