問1 図のように,車が東向きに6 m/s で,トラックが西向きに10 m/s で…
問1 ~問6 に答えよ。
問1 図のように,車が東向きに6 m/s で,トラックが西向きに10 m/s で,それぞれ一定の速 さで走っている。車からトラックを見たときの運動について説明している文として正しいも のはどれか。下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
東 西 車 トラック 6 m/s
- 1 4 m/s で近づいているように見える。10−6として、向きの違いを引き算で打ち消してしまった値です。反対向きに走っているので、速さは足し合わさります。
- 2 4 m/s で遠ざかっているように見える。4m/sという差は、2台が同じ向きに走っている場合の値です。向きも速さも合いません。
- 3 16 m/s で近づいているように見える。相手の速度から自分の速度を引くと−16m/sとなり、向かい合って走っているので近づいて見えます。
- 4 16 m/s で遠ざかっているように見える。速さは16m/sで合っていますが、向かい合って走っているので近づいて見えます。遠ざかるのは背を向けて走る場合です。
解説
正解は3です。ある物体から別の物体を見たときの速度(相対速度)は、相手の速度から自分の速度を引いて求めます。東向きを正とすると車は+6m/s、トラックは−10m/sなので、車から見たトラックの速度は−10−6で−16m/s、つまり西向きに16m/sです。2台は向かい合って走っているので、この速さで近づいて見えます。向きをそろえて正負を決めてから引くことが大切です。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00013.htm)を加工して作成