物理の問題の解説方法 | 初歩から理解する
- 物理の問題で初歩ながらもわかりにくい点があります。ここでは、学校の物理の問題について解説します。
- 問題１では、ある物体の位置と加速度を求める方法について説明します。
- 問題２では、止まっている列車の加速度と所要時間を求める方法について解説します。
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物理の問題
学校の物理の問題で初歩ながらも全くわかりません＞＜ だれか教えてください。 問１ ある物体がx軸に沿って速度v(t)=3t^2-6t-9(m/s)で運動している。その物体はt=0sに11mの位置を通過した。 時刻tのときの位置x(t)と加速度a(t)を求める。 問２ ある止まっている列車が動きだし、3.0kmを走る間、一様に加速して最高速度240km/sに達する 0km/hから出発し、240km/hに達するまでの時間tとこの列車の加速度は何m/s^2か。 問３ 一定の速さ30m/sで走っている車が突然丘の下でエンジンを停止し、車は一定の加速度-2.0m/s^2で丘を登る。丘の下をx=0m,速度をv0=30m/sとする。 時間tのとき位置xを時間tの関数で表しなさい。 どうか早急にお願いします。
- element-01
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問１ v(t)をtについて積分すればx(t)です。 x(0)=11から定数項を特定できます。 また、v(t)をtについて微分すればa(t)です。 問２ 加速度をa、時間をtとすれば、 速度＝at 移動距離＝1/2at^2 未知数２に対して、条件も２式。連立すればＯＫ 問３ x＝v0t＋1/2at^2 後は、条件を代入してaを求める。
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- outerlimit
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＞問１ ＞ ある物体がx軸に沿って速度v(t)=3t^2-6t-9(m/s)で・・・ 問題がおかしくないですか 速度が時間の二乗に正比例する加速度を受けています つまり 加速度が時間に比例して増加しています 極短時間に限定すれば可能かも知れませんが 推力が時間とともに増加し続けるようなロケットであり そのような現象を想定するには 無理がありすぎます 位置x(t)=3t^2-6t-9(m/s) なのでは 問２は V（t）=at と x(t) = at^2 + 2at + 0 で X(t)＝3Km のとき V(t)=240km/h です が 有効数字がめちゃくちゃです 問３も同様の傾向 上る丘の角度またはエンジン停止時の 垂直方向の速度が明らかにならなければ 解答はできません 以上を なぜだかを説明できれば 計算はできなくても 合格でしょう
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お礼
回答ありがとうございます。これで何とかとけそうです。 「v(t)をtについて積分すればx(t)です。」 というのはt^3-3t^2-9tということですか？