物理 相対速度

東向きに３０（ｍ／ｓ）で走る電車に乗っているものとして、以下の問いに答えよ。
（１）東向きに１０（ｍ／ｓ）で走る自動車の相対速度はどれだけか。どの方向にどれだけの速さで
走っているように見えるか。
という問題なのですが、相対速度ってどうやって求めればいいんでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： cozycube1 回答日時： 2012/05/14 12:48

　相対速度というのは、「自分が静止した観測者」だという認識で、周囲を観測したときの、「自分に対する速度」ということです。

「自分が静止した観測者」というのは、ついうっかり忘れやすいので注意が必要です。

　自分が加速度運動だと、ちょっとやっかいですが、自分が等速直線運動なら難しくはありません。この問題も、暗黙の了解として、自分が等速直線運動ということなのでしょう。

>東向きに３０（ｍ／ｓ）で走る電車に乗っているものとして

ということなら、電車に乗っている自分が30m/sで移動しているのではありません。

　大地と大地に対して静止しているもの全てが、「自分に対して（自分は静止と見做します）」30m/sで移動していて、その向きは東と正反対の西向きです。動いているのは大地です。

>東向きに１０（ｍ／ｓ）で走る自動車の相対速度

　もし、自動車が大地に対して静止、つまり停車とか駐車していれば、電車に乗っている自分に対して、30m/sで西向きの「相対速度」があります。

　しかし、車は大地に対して東向きに走っています。ここで向きが重要で、30m/sで、どんどん西へ流れて行く大地に比べれば、10m/sの速度で自分に追いつこうとします。

　これを、東向きを速度の正の方向に取るとすれば（自分は0m/sと見做すことに注意）、正負を考えると、大地は-30m/s、その「大地に対して」自動車は+10m/sです。

　これらの速度は単純に足し算すればいいのです。

　ですから、-30m/s＋(+10m/s)＝-20m/sとなります。

　自動車は-20m/sで東向き、つまり、20m/sで西向きに移動していると、電車に乗っている自分からは観測されます。

No.3 回答者： noname#157574 回答日時： 2012/05/14 18:20

これはベクトルの問題です。

東向きを正として
10－30＝－20　（答）西向きに20m/s

No.1 回答者： Willyt 回答日時： 2012/05/14 06:34

問題が舌足らずなので迷ってしまったのですよね。

問われているのは自動車の電車に対する相対速度はどれだけかということです。そこで電車から自動車を見ると３０ー１０＝２０ｍ/Ｓ　で後ろ向きに走っているように見える筈ｄす。『後ろ向き』というのは西向きということになりますよね。