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物理 高校生

(3)が解説を見てもわからなかったので教えてください。

運動の合成・落下運動 02 [改作]速度の合成 [物理重要問題集2019 近畿大] 図1のように両岸が平行な川がある。 川の流れの速さ は川の中ではどこでも一定で, 岸に対し平行に v[in/s] であるとする。 また, 岸に対し垂直の線の両端をA, B とし,AとBの間の距離をL[m] とする。 この川を船 で渡るとき, 実際に川を渡る船の向きと速さは, 静止し た水に対し船を進めようとする向きと速さとは異なって くる。船の大きさは無視できるものとする。 B 川の流れ s o tan α= M √√3 M A 図1 (1) 静止した水に対する船の速さは2m [m/s] であるとし, 船が壁に垂直に,点Aから 点Bに進むためには,船は直線ABに対し, 川の上流方向に角度アだけ傾い た向きに進める必要がある。 その結果, 船は直線AB上を進む。 AB間を横断する時 間はイメー[s] である。 M=vo L = √3 M = L √3 N (2) 船を静水に対する速さ 2v [m/s] で直線ABの向きに進めたとき、 実際には直線 ABに対し川の下流のほうに傾いた向きに進む。 このときの実際の船の進む向きでの 速さはウ xv[m/s] で, 船が対岸に到着する地点の点Bからの距離は (2) 合成速度ひ エ xL[m] となる。 またこのときの対岸までに要する時間はオ × コx/1/6 [s]であ ふね L 自動車 20 B C 20 川の流れ Do 川 る。 (3) 図2のように, 岸にそって下流へ向かって一定の速 さで走る自動車があり, 船が点Aを出発すると同時に 自動車は点Bを通過するとする。 船を対岸に向かって 進め, 自動車と出会う点を点Cとする。 自動車の速さ と船の静水に対する速さがともに2cfm/s] である場 合, 点Cに到達するためには, 静水に対し船を進める向 図2 きを 直線ABに対し下流の方向にカ°とすればよい。 実際の直線ACにそ った船の速さはキ xvo[m/s], 点Cと点Bとの距離はク ×L[m] となる。 -[s] である。 また点Cに到達するまでに要する時間はケ ×1/6 [s] 求める角度を〆とする。 N 201 相合成速度~ ふね 三平方の定理より、 17 = √√4m² + m² √7 No (エ)求めるキョリをlとする。 三角形の相似より sino= Wo 2√ d=200 2 £ ☑ 21/0 l= L 2 サ

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