問2 図のように,東西方向の直線道路をバスと乗用車が走っている。バスは乗用車の前…
問1 ~問4 に答えよ。
問2 図のように,東西方向の直線道路をバスと乗用車が走っている。バスは乗用車の前方 70 m にあり,バスは速さ15 m/s,乗用車は速さ20 m/s でともに一定の速さで東に向かって 走っている。乗用車がバスに追いつくまでの時間を考える。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 ~4 のうちから一つ選べ。
西 70 m 15 m/s 20 m/s 東 バスから見た乗用車の相対速度は東向きに ア m/s である。つまり,バスから乗用 車を見ると,70 m 後方から ア m/s で近づいてくるように見える。よって,乗用車が バスに追いつくのは イ s 後ということがわかる。
- 1 ア:5 イ:2相対速度は正しいものの、70 ÷ 5 は14 であり2 にはなりません。
- 2 ア:5 イ:14相対速度は20 − 15 = 5 m/s、追いつく時間は70 ÷ 5 = 14 s です。
- 3 ア:35 イ:2速さを足して35 としており、同じ向きの相対速度になっていません。
- 4 ア:35 イ:14時間は正しいものの、相対速度は速さの差なので5 m/s です。
解説
正解は2です。同じ向きに走る2台では、相対速度は速さの差になります。乗用車20 m/s からバス15 m/s を引いて、バスから見た乗用車の速度は東向きに5 m/s です。次に、その5 m/s で70 m の差を縮めるのにかかる時間は、70 ÷ 5 = 14 s となります。相対速度は「差」で求めることを押さえておきましょう。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00011.htm)を加工して作成