物理
高校生
解決済み

15の問題の(2)において、なぜ0m/sになるときが最も遠ざかるのですか?あまりイメージができません。教えて欲しいです(>人<;)

10 第1編■運動とエネルギー 15 等加速度直線運動のグラフ図は,x軸上を等加速度[m/s] ↑ 作図 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 リード D 20 8.0 t(s) 秒間の速度と時間の関係を表す v-t 図である。 (1) 物体の加速度α [m/s'] を求めよ。 -12 (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。 16 等加速度直線運動のグラフ 右の図は,止まっ a[m/s2] 3.0 曲 例題 5,20,21
第1章 運動の表し方 ここがポイント 15 (1) v-t図の傾きが加速度を表す。 度が0m (2) u-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。 (3) t軸の下側にできる面積は負の変位を表す。 a= 解答 (1) αは, v-t図の傾きで表されるので __(-12)-20_-32-4.0m/s v [m/s] 20 8.0-0 8.0 mal (イ) (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 ア 0 5.0 28.0 0. \m0.8- t(s) .atics 0=20+(-4.0) × t D よってt=5.0s は,図a (ア)の面積に等しいのでより 0.4--12------ x=1/2x -×5.0×20=50m 2 x [m] SI \mo.S= 50 32 (3)x2は図の「(ア)の面積(イ)の面積」 (4) t=0s, 2.0s 5.0s, 8.0s でのxの値を ✓ a 0.050 rab \m( Odd 2\mal- -(0.8-) 3 x2=50- ×3.0×12=32m 2 4 求め, x-t図に点を記して各点を結ぶと, 図bのような放物線の一部となる。 0 2.0 図 b 5.0 8.0 0.30 0.40.0.50.00020 t[s] 1 別解 「v=vo+at」よ -12=20+αx8.0 よって a=-4.0m/s 2 2 別解 「v2vo=2axy 02-202=2×(-4.0)×x1 よって x1=50m 3 別解 5.0~8.0sの変 位を x[m] とする。 「v2vo2=2ax」 より (-12)2-02-2x(-4.0)** よってx'=-18m ゆえに x2=x+x'=32m 「x=vot+1/at2」より、 t=2.0s のときの位置 x3 [m] は x=20×2.0+(-4.0)×2.0 =32m 17 解答 ここがポイント 加速
等加速度直線運動 グラフ

回答

✨ ベストアンサー ✨

運動を言葉で表すと、
物体があるスピードで右向きに進んでいますが、だんだん速さが遅くなっていく運動(等加速度運動)をしてるとします。だんだん遅くなっているので、やがてどこかで止まりますよね。ここが物体が一番遠くまで移動した距離になります。
このとき、加速度は左向きになっていますので、止まった後も加速度が左向きになっているので、物体は左向きに再び動き出します。

簡単に言うと、坂道上にあるボールを手で押すと、ボールは坂を上っていきますが、やがて減速してどこかで止まり、今度は坂を下がってきますよね。
これと同じことを言っています。

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回答

15のイメージ

20の速度がどんどん下がっていく → ブレーキがかかる(減速)
速度が0 → 停止
速度が -12 に向かう → 逆方向に加速

自動車で言うと、
走っていた車がブレーキをかけ、止まってバックに加速
です

なので
速度が 0 のとき一番遠くになります

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