問3 時刻0 のとき,A 駅を通過した列車が,時刻20 s に減速を開始して,時…
問1 ~問4 に答えよ。
問3 時刻0 のとき,A 駅を通過した列車が,時刻20 s に減速を開始して,時刻40 s でB 駅に 停車した。グラフは,この列車がA 駅を通過してからB 駅に停車するまでの時刻t と列車 の速度v を表している。列車の運動について説明した下の文中の ア , イ にあ てはまる数値の組合せとして正しいものはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選べ。ただし, A 駅とB 駅の間の線路は直線であるとする。
v〔m/s〕 t〔s〕 O A 駅を列車が通過してから20 s 間に進んだ距離は, ア m である。また,減速を開 始してからB 駅に停車するまでに進んだ距離は, イ m である。
- 1 ア:200 イ:150一定の速度で20秒進んだ距離は長方形の面積にあたり、300 mになります。
- 2 ア:200 イ:300減速中の距離は三角形の面積なので、一定速度のときの半分になります。
- 3 ア:300 イ:150長方形の面積から300 m、三角形の面積から150 mと求められます。
- 4 ア:300 イ:300減速して停止するまでの距離は、同じ時間を一定速度で進む場合の半分です。
- 5 ア:300 イ:400減速中に進む距離が、一定速度のときより長くなることはありません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。速度と時間のグラフでは、グラフと横軸で囲まれた面積が進んだ距離を表します。0秒から20秒までは速度が一定なので、面積は長方形になり、15 m/sに20秒をかけて300 mとなります。20秒から40秒までは速度が一定の割合で0まで下がるので、面積は三角形になり、15 m/sに20秒をかけて2で割った150 mになります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00001.htm)を加工して作成