まっすぐで平らな道の上を、東向きに300メートル歩いたところで向きを変え、続けて…
まっすぐで平らな道の上を、東向きに300メートル歩いたところで向きを変え、続けて西向きに100メートル歩きました。歩き始めてから歩き終わるまでにかかった時間は、合わせて50秒でした。この間の平均の速さと、歩き始めた位置から歩き終わった位置までの変位の大きさの組合せとして正しいものはどれか。
- ⑴ 平均の速さは8.0メートル毎秒、変位の大きさは200メートル道のりの合計400メートルを50秒で割ると8.0メートル毎秒、位置の変化は東向きに200メートルです。
- ⑵ 平均の速さは4.0メートル毎秒、変位の大きさは200メートル変位の大きさ200メートルを時間で割った値で、平均の速さではなく平均の速度の大きさになっています。
- ⑶ 平均の速さは8.0メートル毎秒、変位の大きさは400メートル変位の大きさに、実際に動いた道のりの合計400メートルをそのまま当てています。
- ⑷ 平均の速さは4.0メートル毎秒、変位の大きさは400メートル平均の速さと変位のどちらも、道のりと位置の変化を取りちがえた値になっています。
解説
正解は⑴です。平均の速さは、実際に動いた道のりの合計をかかった時間で割って求めます。東へ300メートル、西へ100メートル歩いたので道のりは合わせて400メートルとなり、これを50秒で割って8.0メートル毎秒です。一方、変位は位置の変化そのものを向きも含めて表す量なので、東へ300メートル進んで西へ100メートル戻った結果、東向きに200メートルとなります。道のりと変位は同じ値にならない点に注意してください。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。