物理の、速度の問題です。

静水中を速さ4.0m/s で進む船が、2.0m/s の速さで流れる川幅20ｍの川を横切るため、船首を川岸に対して直角に向けて進んだ。

⑴何秒後に対岸に到着するか？
⑵出発地点の真向かいの対岸地点から何m 下流の地点に船は到着するか？
（解説も宜しくお願いします。）

質問者からの補足コメント

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  すみません、「川の水の流れ」と「川を横切る船の速度」は関係ありません、とのことなのですが、この問題の場合、川岸の人から見た船の速さは、三平方の定理で、V²＝4.0²＋2.0²　で、V＝２√５m/sとなって、対岸に到着するのにかかる時間は 20÷２√５＝2√５で、⑴の答えは 2√５秒 にはならないのでしょうか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/24 06:25

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  すみません、＞20ｍ進むのに必要な時間は、質問を見る限り水の流れには影響しないと読み取ることができる。　とのことなのですが、No.2の方への質問と同じなのですが、
  
  この問題の場合、川岸の人から見た船の速さは、三平方の定理で、V²＝4.0²＋2.0²　で、V＝２√５m/sとなって、対岸に到着するのにかかる時間は 20÷２√５＝2√５で、⑴の答えは 2√５秒 にはならないのでしょうか？

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/24 06:34

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/23 22:55

＞⑴何秒後に対岸に到着するか？

「川の水の流れ」と「川を横切る船の速度」は関係ありませんので、川幅20mを4.0m/s で横切るのにかかる時間
　　20 (m) ÷ 4.0 (m/s) = 5.0 (s)

（注）船は、川の流れと直角方向に 4.0 m/s, 川の流れに流されて川の流れの方向に 2.0 m/s で進みますので、ベクトルの合成で、川岸に直角方向から川下の方向に tanθ = 2/4 = 1/2 となる角度 θ 向いた方向に進みます。
　川の水が静止していて、川岸が -2.0 m/s で動いているのと同じです。

＞⑵出発地点の真向かいの対岸地点から何m 下流の地点に船は到着するか？

(1)の「5.0秒間」に、川の流れに流される距離は
　　2.0 (m/s) × 5.0 (s) = 10 (m)
です。

この回答へのお礼

No.4でのご説明含め、判りました、どうも有難うございました。

お礼日時：2016/05/26 03:15

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/24 08:44

No.2です。

「補足」に書かれたことについて。

＞この問題の場合、川岸の人から見た船の速さは、三平方の定理で、V²＝4.0²＋2.0²　で、V＝２√５m/sとなって

はい、これは正しいです。

＞対岸に到着するのにかかる時間は 20÷２√５＝2√５で

いいえ、これは間違いです。川を「斜め」に横切るので、横切るのに必要な走行距離も「三平方の定理」で
　　L² = 20² + (20tanθ)² = 20² + 10² = √500 = 10√5 (m)
になるので、対岸に到着するのにかかる時間は
　　10√5(m) ÷２√５(m/s) ＝5 (s)
です。
（船首を川岸に対して直角に向けて進めば、真向いの対岸には着けず、流されてかなり下流の対岸に着きます）

No.3 回答者： 銀鱗 回答日時： 2016/05/23 23:00

20ｍ進むのに必要な時間は、質問を見る限り水の流れには影響しないと読み取ることができる。

１．秒速4ｍで20ｍ進むのに必要な時間は何秒と思いますか？
２．対岸に渡る間に横へ秒速２ｍで流されている。対岸に渡る時間で横へ何ｍ流されていると思いますか？

と、質問を読み替えてみて、もう一度自分で考えてみよう。
そして「自分なりに出した答え」と「その根拠」を「補足」に書いてみると良いだろう。
（まあ、答えを書いている回答者さんもいるだろうけどｗ）

この回答へのお礼

どうも有難うございました。

お礼日時：2016/05/26 03:12

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2016/05/23 22:53

これは縦方向のベクトルと横方向のベクトルが直角なので簡単ですね。

（川岸に対して直角に向けて進んだ、なので）

（１）
２０÷４＝５（ｓ）

（２）
５ｓで到着するので、５ｓの分だけ下流に流されます。
２×５＝１０（ｍ）

この回答へのお礼

どうも有難うございました。

お礼日時：2016/05/26 03:11