物理の質問です。

質問

図は等加速度直線運動をする物体の0.1秒ごとの位置を記録タイマーで測定した結果である。A点が打たれた時刻を0sとして、A点から各店までの距離を示してある。

i この物体の時刻0sにおける初速度v0を求めよ。

ii この物体の時刻0.5sにおける速度vを求めよ。

iii この物体の時刻0.1sにおけるA点からの距離xを求めよ。

おそらく、iの初速度がもとまれば、公式に当てはめてとけるのでは・・・と思うのですが。
やり方を教えてください。

答えは、
i 0.2m/s
ii 1.8m/s
iii 1.8m

です。

回答No.3

toshih2000 · ベストアンサー

>初速度が分かった上で、速度と距離を出しました。
i) の答えを使ったと言う意味? それじゃ解いた事にならないですね。

>AB間の速さは0.36
これってどこから出てきたんですか?
もしかしたら 点B の距離が0.036 で時刻が 0.1 だから 0.036/0.1=0.36
AB間の平均速度になるのかな?
これは意味が無い数値ですね。

>加速度a=3.2
これは正しいですが、どこからきたんでしょう?

---本題はここから---
少なくも、問題の図には 速度はどこにも出てこないので、
速度の式は使えません。
まずは、時間と距離の関係でとくしかありません。

最初の回答にも書いた様に
x(t) = (1/2)at^2 + v0t

を使います。代入してみると

x(0.1) = (1/2)a(0.1)^2 + 0.1v0 = 0.036

x(0.2) = (1/2)a(0.2)^2 + 0.2v0 = 0.104

この連立方程式を頑張って解きます。

すると、a=3.2, v0=0.2
がでます。

すると、距離と時刻の関係式は
x(t)=(1/2)3.2t^2 + 0.2t

速度と時刻の関係式は
v(t)=3.2t + 0.2

となります。

回答No.2

toshih2000

初速度だけ、答えが合わないなんて
普通はありえません

できたら、質問者が計算した
方程式および答えなどを、補足に書いてください。

補足

初速度が分かった上で、速度と距離を出しました。

AB間の速さは0.36
加速度a=3.2
t=0.1

これを
v=v0+atに代入して、
0.36=v0+3.2×0.1
0.36=v0+0.32
v0=0.04

こうなってしまいます。
このやり方は違うのでしょうか？

回答No.1

toshih2000

等加速度運動における、距離の式は

x(t) = (1/2)at^2 + v0t
(a: 加速度, v0: 初速度)

を使うとおもいます。
図の中から適当に 2箇所の値を使って
上記の式に当てはめて、連立方程式をとけば
a, v0 が求まります。

ただ、注意すべきは、図の単位は cm で答えの単位は m/s なので、
間違えないように図の単位は m で書き直した方が良いでしょう。
(答えに正しく単位を書けば cm/s でも良いとおもいますが..)

速度の式は

v(t) = at + v0

なので、これに当てはめれば良いでしょう。

iii は問題がおかしくないですか?
時刻0.1s での距離は 図にありますから、0.36m になります。
答えが 1.8m だと 時刻は 1s のはず。

こんな感じで、どうでしょう。

補足

初速度の問題だけできません；

適当にとってやったのですが、やっぱり答えと一致しません。
どのようにしたら0.2になるでしょうか？