まっすぐな水平の道路を右向きに走っている自動車が、速さを一定の割合で増やしながら…
まっすぐな水平の道路を右向きに走っている自動車が、速さを一定の割合で増やしながら4.0秒間走りました。この4.0秒間に、速さは8.0メートル毎秒から20メートル毎秒になりました。この間に自動車が進んだ距離はどれか。
- ⑴ 32メートルはじめの速さ8.0メートル毎秒だけを使って時間を掛けた値で、速さが増えた分が抜けています。
- ⑵ 80メートル終わりの速さ20メートル毎秒だけを使って時間を掛けた値で、速さが増えていく途中を数えていません。
- ⑶ 56メートル平均の速さは8.0と20の平均で14メートル毎秒、これに4.0秒を掛けると56メートルになります。
- ⑷ 24メートル加速度3.0メートル毎秒毎秒による増加分だけを求めた値で、はじめの速さで進む分が抜けています。
解説
正解は⑶です。速さが一定の割合で変わる直線運動では、進んだ距離は平均の速さと時間の積で求められます。平均の速さは、はじめの速さ8.0メートル毎秒と終わりの速さ20メートル毎秒の平均で14メートル毎秒です。これに4.0秒を掛けて56メートルとなります。終わりの速さだけを使うと80メートル、はじめの速さだけを使うと32メートルになってしまうので、速さが変わっていることを必ず数に入れてください。
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。