- ベストアンサー
物理の問題について
物理の問題です。 傾斜地で列車が機関車から切り離され、列車が傾斜地の最下点に到達するとき、その速さが48km/hとなる。この地点から列車は減速トラックに入り減速される。減速トラックが10mの長さであるなら、列車を停止させるには負の加速度はいくらでなければならないか。 よろしくお願いいたします。
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (2)
- foomufoomu
- ベストアンサー率36% (1018/2761)
これは、力学の問題ではなく、運動の問題です。 たんに48km/hを10mの間で０km/hにするには、毎秒どれだけ減速する必要があるか。ということで、どれだけの力が必要かを聞いているのではありません。（中間的にも考える必要はありません） ここでは、逆に速度０から48km/hに10mの間に加速すると考えたほうがわかりやすいです。 問題には書かれていませんが、たぶん、「減速中の加速度は一定」という条件だと思うので、 加速度ａの等加速度運動での移動距離xは、 x=1/2*a*t^2 加速度ａの等加速度運動での速度vは、 v=a*t これよりｔを消すとx = v^2/(2a) よって a = v^2 / (2x) 加速度一定でないなら、式を積分を使ったもので考えてください。
お礼
ありがとうございます。考え方がとても参考になりました。
- gohtraw
- ベストアンサー率54% (1630/2966)
減速トラック以外の部分における摩擦や、空気の抵抗を無視し、減速トラックに４８ｋｍ／ｈで入った後は等加速度運動をするという前提で、減速トラックに入った時点での運動エネルギーは ｍｖ＾２／２ （ｍ：列車の質量、ｖ：列車の速度） で与えられ、減速トラックで列車に与えられる加速度をａとすると減速のための力はｍａ、列車が止まるまでの間に列車になされる仕事が－１０ｍａ（負になるのは力の向きと列車の動く方向が逆であるため）なので ｍｖ＾２／２－１０ｍａ＝０ ａ＝ｖ＾２／２０ あとはｖの値を代入するだけです。
お礼
わかりやすい説明ありがとうございます。
関連するQ&A
- 高校物理
高校物理です！ 一定速度v0＝3.0m/sで質量m1＝5.0×10^3kgの機関車が進んでいき、地点Aから下の傾斜にさしかかる。傾斜区間からはブレーキ等を働かせずに進み、高低差2.0m下がった地点Bまで進み、停止していた質量m2＝2.0×10^3kgの貨物車と連結した。地点Bからの線路は水平であるとする。地点Bまでは、摩擦は考えなくて良い、重力加速度は10.0m/s^2 動摩擦係数が0.2であるとする。 （1）地点Bで停止していた貨物車と連結直後の速度はどれだけか (2) ブレーキ等を働かせずに進むと、摩擦力によりだんだん減速していき、やがて停止する。停止するまでに地点Bからどれだけの距離進んだか。
- 締切済み
- 物理学
- 問題を解くヒントをください。。
先週、風邪で授業を休んでしまい、宿題が解けないのでヒントやアドバイスをもらおうと質問しました。 (問題１) 車が走り始めてから200ｍ地点に達するまでに15秒かかった。等加速度走行と仮定して、加速度aと200ｍ地点での時速ｖを求めよ。 (問題２) 速度80Km/hで走行している車を0.3ｇで減速した場合、停止するまでの時間を求めよ。また減速し始めてから停止するまでの距離を求めよ。 この2問なんですが、物理系の問題が得意な人はヒントや解説をお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 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。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の問題
滑らかな水平面上をx軸に沿って加速度２m/s^2で運動する物体がある。 時刻t＝０sにおける位置を０m、速度を８m/sとするとき、以下の問に答えよ。 （１）１秒後の物体の速度及びその移動距離はいくらかになるか。 （２）t＝３で舞台は摩擦のある水平面に到達した。このとき速度を求めよ。 （３）摩擦により停止するまでの加速度を-２m/s^2とすると摩擦のある水平面に到達してから １秒後の速度はいくらになるか。 （４）摩擦のある水平面に到達してから物体が停止するまでに何秒かかるか。 （５）摩擦のある水平面において停止するまでの移動距離はいくらになるか。 できるところだけでいいので、説明お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の問題です
閲覧ありがとうございます。 いくら考えてもどうしても分からない問題です。なので解説と答えをお願いします。 (1)1.4m/sで右向きに運動していた質量2.6Kgの物体が一様に減速し始め、2.8m移動したところで止まった。物体が受けていた力の大きさＦと向きを求めよ。 (2)36km/hの速さで走っていたトラックが急ブレーキをかけて一定の割合で減速し、10mすべって止まった。車輪と地面との間の動摩擦係数μを求めよ。重力加速度の大きさは9.8m/sとする。 (3)水平で滑らかな床に、小球が床面と60°の角をなす方向から衝突し、45°の角をなる方向にはねかえった。小球と床の間の反発係数を求めよ。 (4)一直線上を反対の向きに進む小球Ａ（質量0.050kg 速さ3.0m/s）と小球Ｂ（質量0.10kg 速さ2.0m/s）が衝突した後の速さV1、V2（m/s)をそれぞれ求めよ。２球の間の反発係数は0.80とする。 (5)振幅0.50m 周期2.0秒で単振動している物体がある （ア）物体の速度の大きさVmaxは何m/sか （イ）物体の加速度の大きさamaxは何m/s^2か 大変だと思いますが、宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の宿題がわかりません
よろしくお願いします (1)初速度2.0m/sで右向きに動き出した物体が等加速度運動をして、4.0秒後に左向きに8.0m/sの速さになった (1) 加速度の大きさと向きを求めよ (2)速度が0になったのは何秒後か。またその位置はどこか (3)4.0秒後の位置はどこか (4)初めの点から左へ0.45mの位置を通過するときの、物体の速さはいくらか (2)列車が一定の加速度a[m/ss]で走っている。A地点を列車の前端は速度u[m/s]で通過した。 一方、後端が通過したときの速度はv[m/s]であった (1)この列車がA地点を通過するのに要した時間t[s]を求めよ (2)この列車の長さL[m]を求めよ (3)この列車の中点がA地点を通過したときの速度v´[m/s]を求めよ
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
ありがとうございます。返信が遅れて大変申し訳ございませんでした。