物理の問題

１、鉛直に降っている雨が、水平に十メートル毎秒の速さで走っている電車の中の人には
30度傾いて降っているように見えた。60度傾いているように見えるためには、電車の速さ
をメートル毎秒にすればよいか。

２、ロケットが仰角30度の向きに100メートル毎秒の速さで飛んでいる。ロケットの速さの
　　水平成分と鉛直成分を求めよ。

３、毎秒１０ｍの速度で走っていた自動車がブレーキをかけてから、一定の割合で減速
して２０ｍ先に停車した。このときの加速度を求めよ。また、停車するまでにかかった時間を
もとめよ。

以上の問題の解き方と、答えを教えてください。
お願いします。

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2011/05/14 19:16

こんにちは。

１．
図を描くとわかりますが
電車の速さ／雨の落下速度　＝　tan３０°
です
よって、
雨の落下速度　＝　電車の速さ　÷　tan３０°　＝　１０／tan３０°
電車を速くしたとき
電車の速さ（増加後）／雨の落下速度　＝　tan６０°

電車の速さ（増加後）　＝　雨の落下速度　×　tan６０°　＝　１０／tan３０°×　tan６０°

３０°、６０°のときの三角比の値はわかりますよね？

２．
どっちかが　１００sin３０°で、どっちかが　１００cos３０°です。
理由と計算はご自分で。

３．
等加速度直線運動なので、加速度をａ、速度をｖ、初速をｖo と置けば、
（あ）　ｖ　＝　ａｔ　＋　ｖo
（い）　ｘ　＝　１／２・ａｔ^2　＋　ｖoｔ
問題文の数字を代入します。かかった時間はＴと置きます。
０　＝　ａＴ　＋　１０
２０　＝　１／２・ａＴ^2　＋　１０Ｔ
連立方程式が完成したので、あとはＴを計算するのみです。
なお、加速度ａはマイナスの値になります。