Question

ななみ

物理基礎の問題です。これはどうやって解くのでしょうか？初めての質問なので不備があったらすみません。

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計 相対速度
東西方和のまっすぐな線路を走る電

 

 

 

 

紀

 

 

 

 

 

 

 

A と, それに平行な線路を走る電車 B がある。

A は東向きに速さ 30m/s で走っているとする。

(1) Aに乗っている人からは, B が西向きに速さ 48m/s で走っているように見え
たとする。B の速さとその向きを求めよ。

(2) B が, 1)の B と逆向きに同じ速さで走っているとする。このとき, Aに乗っ
ている人から見た B の相対速度の大きさとその向きを求めよ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たけ

自分も高校生で、自己流の解き方なのでちょっとおかしいかもしれませんが…多分あってますが間違ってたらごめんなさい。

速度Vaで走る物体Aから見た、速度Vbで走る物体Bとの相対速度Vabの公式は 、Vb-Va=Vabです。
今回の問題は電車A、Bをそのまま物体A、Bとして考えます。

（1）求めたいのは、Bの「本当の」速度Vbです。

まず自分が乗っているAの速度はVa=30km/hですね。

外に見える電車Bは48km/hで西向きに走っているように見えています。今、東向きを正として考えていますので、西向きに48km/hということは−48km/hと表せます。「見えている速度」が相対速度になるので、Vab=−48km/hです。

公式に当てはめると、
Vb−30=−48
となり、計算すると
Vb=-18km/h
です。ここでもマイナスがついてますので、西向きに進んでいることになります。
答え「西向きに18km/h」です。

（2）今度はBが（1）と逆向き、つまりVb=18km/hで走っていることになります。求めたいのはVabで、Aの速度Vaは（1）と変わらずVa=30km/hです。
公式に当てはめると、
18−30=Vab
Vab=−12km/h
となります。
答え「西向きに12km/h」です。

公式に代入するだけ、ですがもし公式のところから分からなければ詳しく説明しますんで質問してくださいね。

ななみ

なるほど！わかりやすくありがとうございます！

たけ

km/hではなくm/sでした………すいません。

Answer 2

里崎 澄（いたりいなかったり）

とりあえず東を正としておきます。
Aの速度は+30[m/s]とします

AからみたBの相対速度はB-Aでだせるので

(1)Bが西に48[m/s]に見える→Bの相対速度は-48[m/s]
B-(+30)=-48　B=-18
東が正なら西が負なので、実際のBは西に18[m/s]で移動してます

(2)Bが逆向きに走り始めたので、東に18[m/s]、つまり+18[m/s]になったとしておきましょう
Bの相対速度は
(+18)-(+30)=-12　西に12[m/s]ですね

ななみ

ありがとうございます！