Question

ヤクルト

10m/sの速さでA点から右向きに動き出した物体が、等加速度直線運動を続け10秒後にA点の左方30mの点に達した。加速度および10秒間に動いた距離を求めよ。という問題の10秒間に動いた距離のほうを教えて下さいm(__)m

Answer 1

ブドウくん

まず、x軸をたてます。
-30m → v0=10m/s
----|-----------------------------|----------------|-----→x
B A C
この運動のイメージとしては、Aから打ち出された物体が加速度が負なので減速し、Cでちょうど止まる。向きを負の向きに変え、負の向きに加速していく。Aを通りBまで到達するというイメージです。なので以下のように動きます。
-30m → v0=10m/s
----|-----------------------------|----------------|-----→x
B A C
------------→
| 30m | X m | ↩️
← ----------------------------------------
AからBまでは30mとわかっているのでAからCまでの距離X さえわかれば、2X(往復なので2倍)+30で求まります。
Xはどうやって求めるかというと、一時的に止まっている、すなわちv=0の条件があるので、v^2-v0^2=2a(x-x0)を使います。
v=v0+atはCに達するときのtがわからないし求めたいx(座標、変位)も含まないし、x-x0=v0t+1/2at^2はtがわからないので使えません。