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高一の物理基礎に関する質問です。
100m走の記録が10秒であった時、この選手が走っている最中に瞬間の速さは10m/sを超えることはあるか。
という問題について
無風状態とか外部から力がなにも影響してないという記載がない場合、1.必ずある 2.絶対にない 3.状況によって異なる(こえる場合はあるが、こえない場合もある)の選択肢だったら
現実で可能性か少しでもある事象で3はありえますか?

A 回答 (7件)

100 m 10秒 ということは


縦軸に速さ、横軸に時刻のグラフを描くと
グラフの線と 時刻軸との間の面積はぴったり 100 になるということ。

速さ < 10 m/s では、グラフの線と 時刻軸との間の面積が
100に達することは絶対に無いことは、グラフを描いてみれば
一目瞭然です。
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人間の動きも含めて自然界の現象には「ゆらぎ」があって、ピタッと完全な安定状態にはなりません。


「ゆらぎ」についての知識を得ておかないとね。
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人間でも 自動車でも 何でも動くものは、


スタートの 瞬間に 最高速度になる訳がありません。
平均があると云う事は、 その中間で 平均を
超える場合と 超えない場合が 必ずある筈です。
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100m走の記録が10秒と言う事は平均10m/秒。



初速は0m/秒なんだから、平均10m/秒になる為には必ず10m/秒を超える時がある。
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「加速」している間は「最高速さ」よりも小さいから、最高速さが 10 m/s を越えていないと平均で「10 m/s」にならない。

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スタートラインより前から走り始めるというズルをしない限り、スタートの瞬間には0m/sですよね。

それでも平均が10m/sになるってことは、1番しかアリエンってことです。
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必ずあります。


100m/10秒の秒平均が10m/秒です。
平均値という事は、平均値の前後に瞬間値があるという事です。
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