A駅を発車した電車が2分後2km/分の速さになり、 ３分間等速直線運動をした後、減速してA駅出発後9

A駅を発車した電車が2分後2km/分の速さになり、
３分間等速直線運動をした後、減速してA駅出発後9分でB駅に着いた。
A駅とB駅の距離はいくらか

という問題について
わかる方居れば教えて下さると幸いです…

No.4 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2021/07/26 15:55

等加速度運動（加速、減速のとき）、等速運動の各々に対する

「加速度」「速度（速さ）」「変位（距離）」
の関係をきちんと理解していますか？
等加速度運動は、「自由落下」や「投げ上げ」と同じです。
あとは、どのような単位（km か m か、分か秒か）を使うかをきちんと考えればよいです。

＞2分後2km/分の速さになり

等加速度運動をしたとすれば、1 分あたり「1 km/分」の速度増なので、その加速度は
　1 (km/分)/分 = 1 km/分^2
です。
従って、静止状態から発車後 t 分の速さ V [km/分] は
　V(t) = 1 [km/分^2] × t [分] = t [km/分]
その間に進んだ距離 X(t) は
　X(t) = (1/2) × 1 [km/分^2] × (t [分])^2 = (1/2)t^2 [km]
です。
従って、t=2 [分] で進んだ距離は
　X(2) = (1/2) × 2^2 = 2 [km]　　　　　①

あるいは「0～2分後」の2分間の平均速さは
　(2 [km/分] + 0) /2 = 1 [km/分]
なので、この平均速さで 2分間進んだ距離は
　1 [km/分] × 2 [分] = 2 [km]　　　　　①'
と求めてもよいです。


＞３分間等速直線運動をした

2 km/分の速さで3分間走ったので、その距離は
　2 [km/分] × 3 [分] = 6 [km]　　　　　②


＞減速してA駅出発後9分でB駅に着いた。

4分間、等加速度で 2 [km/分] → 0 [km/分] に減速したとすれば、その加速度は
　(0 - 2 [km/分])/4[分] = -0.5 [km/分^2]
従って、減速を始めてから 4 分までの t 分後の速さは
　V(t) = 2 - 0.5t [km/分]
その間に進んだ距離は
　X(t) = 2t - (1/4)t^2 [km]
従って、4分間に進んだ距離は
　X(4) = 8 - 4 = 4 [km]　　　　　　③

あるいは、この4分間の平均速さは
　(2 [km/分] + 0) /2 = 1 [km/分]
なので、この平均速さで 4分間進んだ距離は
　1 [km/分] × 4 [分] = 4 [km]　　　　　　③'
と求めてもよいです。


以上より、距離の合計は①+②+③で
　2 + 6 + 4 = 12 [km]

No.3 回答者： masterkoto 回答日時： 2021/07/26 15:10

これは、ひどい問題だ・・・

加速が等加速度なのかどうかなどなど
情報が複数不足しているので答えは出ません・・・

No.2 回答者： OnneName 回答日時： 2021/07/26 14:41

解るのは2分後から3分間等速直線運動をしていることだけ。

一周していれば距離は0kmですね。

解答としては「解不能」でしょう。

No.1 回答者： mukaiyam 回答日時： 2021/07/26 14:28

宿題の丸請負は削除対象なのでヒントだけ。

＞2分後2km/分の速さに…

加速度が直線上であることを前提にするなら、平均 1 km/分の速さで 2分間走ったってこと。
その場合の走行距離は？

＞３分間等速直線運動をした…

この間の走行距離は簡単。

＞減速してA駅出発後9分でB駅に…

加速の場合と同じで、平均 1 km/分の速さで何分間走ったか？
その場合の走行距離は？

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誰が作った問題か知りませんが、【加速度が直線上であることを前提】が書いてない以上、解は得られません。
こう回答しておいて出題者の顔を見るのも面白い。