1. 車が直線道路を東へ100メートル4秒かけて走行し、その後西へ50メートル1秒かけて走行した。平均速度と平均速度ベクトルを求めよ。
解決策
距離 = 100メートル + 50メートル = 150メートル
変位＝100メートル－50メートル＝50メートル、東方向。
経過時間 = 4秒 + 1秒 = 5秒。
平均速度 = 距離 / 経過時間 = 150メートル / 5秒 = 30メートル/秒。
平均速度= 変位 / 経過時間 = 50メートル / 5秒 = 10メートル/秒。
2. ある人が1秒間に東へ4メートル歩き、その後1秒間に北へ3メートル歩きます。平均速度と平均速度を求めなさい。
解決策
距離 = 4メートル + 3メートル = 7メートル
変位 = =
北東方向にメートル。
経過時間 = 1秒 + 1秒 = 2秒。
平均速度 = 距離 / 経過時間 = 7メートル / 2秒 = 3.5メートル/秒
平均速度 = 変位 / 経過時間 = 5メートル / 2秒 = 2.5メートル/秒
3.ランナーは、長さ50メートル、幅20メートルの長方形のトラックを周回します。トラックを2周した後、ランナーはスタート地点に戻ります。経過時間が100秒の場合、平均速度と平均速度ベクトルを求めなさい。
解決策
長方形の円周 = 2(50メートル) + 2(20メートル) = 100メートル + 40メートル = 140メートル。
長方形の周りを2周すると、2(140メートル) = 280メートルになります。
距離＝280メートル。
変位＝0メートル。（ランナーはスタート地点に戻る）
平均速度 = 距離 / 経過時間 = 280メートル / 100秒 = 2.8メートル/秒。
平均速度 = 変位 / 経過時間 = 0 / 100 秒 = 0。
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