センター2015物理基礎第1問 問3「等加速度直線運動」

1B-3

物理が苦手な文子
「一定の加速度」って書いてあるから、等加速度直線運動の問題ね。

物理が得意な秀樹
等加速度直線運動の問題を解くときには、とりあえず3つの公式を書いてみよう。覚えてる?

物理が苦手な文子
もちろん。

    $$v=v_0+at$$

    $$x=v_0t+\frac{1}{2}at^2$$

    $$v^2-v_0^2=2ax$$

物理が得意な秀樹
そうだね。次は図を描いてみようか。

物理が苦手な文子
「はじめ止まっていた自転車」って書いてあるから、初速度は0ね。

1B-3-1

物理が苦手な文子
さっきも言ったけど、「一定の加速度」って書いてあるから、加速度をaとして、

1B-3-2

物理が苦手な文子
「3秒後に」って書いてあるから、最初の位置をt=0として、

1B-3-3

物理が苦手な文子
「6m/s」になったのね。

1B-3-4

物理が得意な秀樹
いいね。それじゃあ、式を立ててみようか。どの式を使うかな?

物理が苦手な文子
時間と速度が分かっているから、最初の式ね。

    \begin{eqnarray*}v&=&v_0+at\\6&=&0+a\times 3\\a&=&\frac{6}{3}\\&=&2{\rm m/s^2}\end{eqnarray*}

物理が得意な秀樹
正解だ。次は距離を求めよう。

1B-3-5

物理が苦手な文子
残りの2つの式のどっちを使っても答えはでるわね。xを求めたいんだから、2つ目の式を使おうかな。

    \begin{eqnarray*}x&=&v_0t+\frac{1}{2}at^2\\&=&0+\frac{1}{2}\times2\times 3^2\\&=&9{\rm m}\end{eqnarray*}

物理が得意な秀樹
正解!答えは②だ。

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