Physics
高中
已解決
この問題を理解したいです
どなたか解説してくださいませんか？
一枚目の写真が問で
二枚目の写真が付いていた解説です
直線」
通過した。また,A地点を後端が通過したときの速さはp [m/s)であ
(1)この列車がA地点を通過するのに要した時間(s)を,a,u。
(2)この列車の長さ/[m) を,a, u,Uを用いて表せ。
(3)この列車の中点がA地点を通過したときの速さ [m/s] を、u, vを用いて表せ。
わを用いて表せ。
→ 13, 14
21 等加速度直線運動■ 直線上の高速道路を
速さ 24.0m/s で走っていた自動車Bの運転手は,
前方に低速の自動車Aを発見し,ブレーキをかけ
て一定の加速度で減速し始めた。ブレーキをかけた瞬間を時刻13D0S とすると,Bは
t=2.0s に速さ 18.0m/sになった。
一方,速さ8.0m/s の等速で進んでいたAはt=2.0sの瞬間からアクセルを踏んで
一定の加速度で加速し始めた。その結果、t=4.0s のとき、車間距離は最も短くなって
5.0m となり,衝突をまぬがれた。A,Bの進行方向を正とする。
(1)まずBの加速度 ap [m/s?] を,次にAの加速度 aa [m/s°] を求めよ。
(2)t=2.0 s の瞬間のAとBの車間距離 / [m] を求めよ。
Ve= Va tm時.AcBは
ニント 19 (エ)求める時刻を[s] として、AとBの移動距離についての方程式を立てる。
20 列車がA地点を通過する間に,列車はその長さ1だけ進んでいる。
2台の自動車の速度の差が0になった瞬間,車間距離は最短となる。
中間
Point
21
2a
[別解2
(3)何秒で中点が通過するかが不明なので,「アー=2ax」の式を用いる。
平均の連さ pー+u
2
進んだ距離が (m) であるから
で、時間!の間進むので
1=ut-リ+u,u-u
|2
ーu
1
ーパ=2a
この式に(2)の結果!を代入して
a
1
がー=2a
2
2a
2a
u+u (m/s)
+p
2
よって
2
2
四回己が ADト
21
Un> Ua である間はBはAに接近し,Ugく va になるとAはBから遠ざかる。=4.0sの瞬間のA, B
の位置の差が5.0m である。
解答(1) Bの速度は 2.0秒間に24.0m/s t= 2.0s
から18.0m/s になったのである
から,「v= otat」より
18.0=24.0+an×2.0
よって a=-3.0m/s?
はじめ,Un> Va で,Bは減速し,
Aは加速する。車間距離が最短
になるとき(t=4.0s),u= UA
となる。ここで
Un=18.0+aB×2.0
UA=8.0+aa×2.0
を代入して
18.0+ag×2.0=8.0+a>×2.0
apの値を代入して計算するとa^=2.0m/s?
(2)(=2.0s の瞬間の,Bの先端の位置を原点0とし,そのときの車間距離
1Im)を求める。=4.0s のときの Aの後端,Bの先端の座標をそれぞ
B
18.0m/s
8.0m/s
t
= 4.0s
B
A
O
5.0m
れ xA, X(m] とすると,「x=vot +
zat」より
XA=I+8.0
×2.0+→×2.0×2.0°=/+20
Xa=18.0×2.0+ー×(-3.0)×2.0°=30
Xa-X=5.0mであるから(1+20)-30=5.0
よって 1=15m
解答
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（1）はなんとか解けました