自由落下する物体 ― 問題点と解決策

直線運動における問題解決例 – 自由落下物体

1. 崖の上から物体を落とした。3秒後に地面に衝突することが確認された。衝突直前の速度を求めよ。重力加速度は10 m/s²とする。水の抵抗は無視する。

既知:

初速度 (v o ) = 0 (物体が落下した時)

時間間隔(t)=3秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求めるもの:最終速度(v t )

解決策:

地球表面における重力加速度の大きさは 9.8 m/s 2です。計算を容易にするために、10 m/s 2を使用します。

10 m/s²または10 m/s / 1 秒とは、速度が毎秒 10 m/s ずつ時間とともに直線的に増加することを意味します。

1秒後、物体の速度は10m/sとなる。

2秒後、物体の速度は20m/sとなる。

3秒後、物体の速度は30m/sになります。

一定加速度での運動についても、以下に示すように運動方程式を用いることができます。

v t = v o + at

s = v o t + ½ at 2

v t 2 = v o 2 + 2 as

自由落下には初速度がないため(v o = 0)、上記の式は以下のように変更できます。

自由落下運動の式:

v t = gt ………… 1

h = ½ gt 2 ………… 2

v t 2 = 2 gh ………….. 3

v t = gt

v t = (10)(3)

v t = 30 m/s

最終速度は30m/sです

[irp]

2. 物体が高さ 25 m から静止状態から自由落下する。(a) 地面に衝突する速度、(b) 地面に到達するまでの時間を求めよ。

地球表面における重力加速度は 10 m/s 2です。

既知:

高さ (h) = 5 メートル

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求む:

(a)最終速度(v t)

(b)時間間隔(t)

解決策:

自由落下の式:

v t = gt

h = ½ gt 2

v t 2 = 2 gh

(a)最終速度(v t )

v t 2 = 2 gh = 2(10)(5) = 100

v t = 10 m/s

(b)時間間隔(t)

h = ½ gt 2

5 = ½ (10) t 2

5 = 5 t 2

t 2 = 5/5 = 1

t = 1秒

[irp]

3. ボールを高いところから落とした。最終速度が 20 m/s の場合、(a) 加速度、(b) 3 秒後の距離、(c) 空中滞在時間を求めよ。重力加速度 = 10 m/ s²

既知:

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求む:

(a)加速度(a)

(b)経過時間(t)=3秒の場合の距離または高さ(h)

(c) 時間間隔 (t) v t = 20 m/sの場合

解決策:

自由落下の式:

v t = gt

h = ½ gt 2

v t 2 = 2 gh

(a)加速度(a)

加速度=重力加速度=10 m/s² 。これは、速度が毎秒10 m/sずつ増加することを意味します。

(b)t = 3秒後の距離または高さ(h)

h = ½ gt 2 = ½ (10)(3) 2 = (5)(9) = 45メートル

(c) 経過時間 (t) v t = 20 m/sの場合

v t = gt

20 = (10) t

t = 20 / 10 = 2秒

[irp]

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[wpdm_package id = '517']

  1. 距離と変位
  2. 平均速度と平均速度
  3. 一定速度
  4. 一定加速度
  5. 自由落下運動
  6. 自由落下時の下降運動
  7. 自由落下時の上下運動

続きを読む

等加速度運動 – 問題と解決策

直線運動における定加速度問題の解答例

1. 車が静止状態から10秒間で20m/sまで加速します。車の加速度を求めなさい。

解決策

既知:

初速度 (v o ) = 0 (静止状態)

時間間隔 (t) = 10 秒

最終速度 (v t ) = 20 m/s

求む:加速度(a)

解決策:

v t = v o + at

20 = 0 + (a)(10)

20 = 10 a

a = 20/10

a = 2 m/ s²

[irp]

2. 車が30m/sから10秒間で停止するまで減速している。車の加速度を求めよ。

解決策

既知:

初速度 (v o ) = 30 m/s

最終速度 (v t ) = 0

時間間隔 (t) = 10 秒

求められるもの:加速度(a)

解決策:

v t = v o + at

0 = 30 + (a)(10)

– 30 = 10 a

a = – 30 / 10

a = -3 m/s 2

最終速度が初速度よりも小さいため、負の符号が現れます。

[irp]

3. 車が発進し、1秒間で一定の4m/s²の速度で加速します。10秒後の速度と距離を求めなさい。

解決策

(a)速度

加速度4m/s²とは、1秒ごとに速度が4m/sずつ増加することを意味します。2秒後、車の速度は8m/sになります。10秒後、車の速度は40m/sになります。

(b)距離

既知:

初速度 (v o ) = 0

最終速度 (v t ) = 40 m/s

加速度 (a) = 4 m/ s²

求む:距離

解決策:

s = v o t + ½ at 2 = 0 + ½ (4)(10 2 ) = (2)(100) = 200メートル

[irp]

4. 車が一定の速度 10 m/s で走行し、その後一定の 2 m/s² の減速度で減速して停止します。停止するまでの経過時間と車が移動した距離を求めなさい。

既知:

初速度 (v o ) = 10 m/s

加速度 (a) = -2 m/s² (最終速度が初速度より小さいため、負の符号が付く)

最終速度 (v t ) = 0 (静止)

求む:時間間隔と距離

解決策:

(a)時間間隔(t)

v t = v o + at

0 = 10 + (-2)(t)

0 = 10 – 2 t

10 = 2 t

t = 10 / 2 = 5秒

(b)距離

v t 2 = v o 2 + 2 as

0 = 10 2 + 2(-2) 秒

0 = 100 – 4秒

100 = 4秒

s = 100 / 4 = 25メートル

[irp]

5. 車が40m/sで走行し、4m/s²の一定加速度で減速して停止します。10秒間の減速後の速度と距離を求めなさい。

解決策

既知:

初速度 (v o ) = 40 m/s

加速度 (a) = -4 m/ s²

時間間隔 (t) = 10 秒

求めるもの:最終速度(v t)と距離(s)

解決策:

(a)最終速度

v t = v o + at = 40 + (-4)(10) = 40 – 40 = 0 m/s

0 m/sは車が停止している状態を意味します。

(b)距離

s = v o t + ½ at 2 = (40)(10) + ½ (-4)(10 2 ) = 400 + (-2)(100) = 400 – 200 = 200メートル

[irp]

6. 10秒後の距離を測定してください!

一定加速度 – 問題点と解決策 1

解決策

距離:s = vt = (10-0)(5-0) = (10)(5) = 50メートル

7. 4秒後の距離を測定してください!

一定加速度 – 問題点と解決策 2

解決策

距離 = 正方形の面積 + 三角形の面積

距離 = (8-0)(8-0) + ½ (16-8)(8-0) = (8)(8) + ½ (8)(8) = 64 + 32 = 96メートル

8. 4秒後の車の距離を求めなさい!

解決策

一定加速度 – 問題点と解決策 3

距離 = 三角形の面積 = ½ (4-0)(8-0) = ½ (4)(8) = 16メートル

9.車が時速 90 km で走行し、路肩に停車したパトカーを追い越します。2 分後、パトカーは秒速0.8 m/sで追跡を開始します。パトカーは車にどれだけの距離まで到達しますか?

既知:

車の速度 (v) = 90 km/時 = 90,000 メートル / 3600 秒 = 25 メートル/秒

時間間隔 (t) = 1 分 = 60 秒

パトカーの加速度 (a) = 0.8 m/ s²

パトカーの初速度 (v o ) = 0 m/s

指名手配:パトカーの走行距離

解決策:

車は一定の速度で走行します。車の走行距離:

初期距離:

s = vt = (25)(60) = 1500メートル

最終距離:

s = vt = (25)(t)

総距離 = 1500 + 25 t

パトカーは一定の加速度で走行します。パトカーの走行距離:

s = v o t + ½ at 2 = (0)(t) + ½ (0.8)(t 2 ) = 0 + 0.4 t 2 = 0.4 t 2

パトカーが車に到達したとき、パトカーが移動した距離は、車が移動した距離と同じである。

車の走行距離=パトカーの走行距離

1500 + 25 t = 0.4 t 2

0.4t2 – 25t – 1500 = 0

二次方程式の解の公式を使用します。

一定加速度 – 問題点と解決策 1

パトカーの走行距離:

s = 0.4 t 2 = (0.4)(100 2 ) = (0.4)(10,000) = 4000メートルs = 4 km

10.車が一定の速度 24 m/s で走行し、一定の減速度0.952 m/s 2になるようにブレーキをかけます。250メートル走行後の車の速度を求めます。

既知:

初速度 (v o ) = 24 m/s

加速度(a) = – 0.952 m/s² (減速のため負の符号)

距離( d ) = 250メートル/秒

求む: 250メートル後の車の速度

解決策:

既知:初速度 (vo), 加速 (A)、 距離 (d), 希望:最終速度 (vt) したがって、次の式を使用します。 vt2 = vo2 + 2年から d

v t =最終速度、v o =初速度、a =加速度、d =距離

v t 2 = (24) 2 + (2)(-0.952)(250)

v t 2 = 576 – 476

v t 2 = 100

v t = √100

v t = 10 m/s

[irp]

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  1. 距離と変位
  2. 平均速度と平均速度
  3. 一定速度
  4. 一定加速度
  5. 自由落下運動
  6. 自由落下時の下降運動
  7. 自由落下時の上下運動

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一定速度での運動 – 問題と解決策

直線運動における定常速度に関する問題解決例

1. 車が一定の速度 10 m/s で走行している。10秒後と 60 秒後の距離を求めよ。

解決策

一定速度10メートル/秒とは、車が1秒間に10メートル進むことを意味します。

2秒後、車は20メートル進み、

5秒後、車は50メートル進み、

10秒後、車は100メートル進み、

60秒後、車は600メートル走行する。

[irp]

2. 車が直線道路を時速72kmの一定速度で走行しています。2分後と5分後の車の走行距離を求めなさい。

解決策

72 km/h = (72)(1000メートル) / 3600秒 = 72,000 / 3600秒 = 20メートル/秒。

毎秒20メートルの一定速度とは、車が1秒間に20メートル進むことを意味する。

120秒または2分後、車は20メートル×120=2400メートル移動します。

300秒後、つまり5分後には、車は20メートル×300=6000メートル進みます。

[irp]

3. 物体が直線道路を100メートル50秒で移動します。物体の速度を求めなさい。

解決策

100メートル / 50秒 = 10メートル / 5秒 = 2メートル/秒。

4. 下の図に従って速度を求めます。

等速運動 – 問題と解決策 1解決策

速度=距離/経過時間

速度 = 2メートル / 1秒 = 4メートル / 2秒 = 6メートル / 3秒 = 8メートル / 4秒 = 2メートル/秒。

5.車Aと車Bは平行な線路を互いに接近しています。2台の車間の距離が100メートルのとき、車Aは10m/sの一定速度で、車Bは40m/sの一定速度で移動します。(a) 車Aが車Bを追い越すまでの距離、(b) 車Bが車Aを追い越すまでの時間間隔を求めなさい。

解決策

等速運動 – 問題と解決策 2車Aは毎秒10メートルの一定速度で走行します。つまり、車Aは1秒間に10メートル進みます。2秒後、車Aは20メートル進みます。

車Bは毎秒40メートルの一定速度で走行します。つまり、車Bは1秒間に40メートル進みます。2秒後には、車Bは80メートル進みます。

20メートル+80メートル=100メートル。

(a)車Aが車Bを追い越すまでの距離は20メートルです。車Bが車Aを追い越すまでの距離は80メートルです。

(b)車Bが車Aを追い越すまでの時間間隔は2秒です。車Aが車Bを追い越すまでの時間間隔は2秒です。

5.車の速度計が108 km/hを示している場合、車が1分間に走行する距離を求めなさい。

解決策:

スピードメーターは速度を測るための計器です。車の速度は時速108キロです。
108 km / h = (108) (1000 メートル) / 3600 秒 = 30 メートル / 秒。

1分= 60秒

車の速度が30メートル/秒ということは、車が1秒間に30メートル進むことを意味します。

1秒後、車は1×30メートル=30メートル移動します。

2秒後、車は2×30メートル=60メートル移動します。

60秒後、車は60×30メートル=1800メートル移動します。

6.トムはアンドリューに向かってボールをまっすぐ投げます。トムとアンドリューは10.08メートル離れています。ボールは水平方向に投げられ、20 m/ sの速度で移動します(重力は無視します)。アンドリューはボールが投げられてから4.00 x 10⁻³秒後にボールを打ちます。打者が5.00 m/sの一定速度で移動する場合、打者がボールを打つまでに何メートル移動する必要がありますか?

既知:

トムとアンドリューの間の距離 = 10.08メートル

ボールの速度 (v) = 20 m/s

時間間隔 (t) = 4 × 10⁻³秒= 0.004 秒


打者の速度 (v) = 5 m/s


募集: ボールが一定の距離まで移動した後、打者がボールを打ちます。

解決策:

ボールの飛距離:

s 1 = vt = (20) (0.004) = 0.08メートル

打者の飛距離:

s 2 = vt = 5 t

ボールの飛距離+打者の飛距離=トムとアンドリューの間の距離。

0.08 + 5t = 10.08

5 t = 10.08 – 0.08

5トン=10

t = 10 / 5

t=2秒


打者の飛距離:

s 2 = vt = 5 t = (5) (2) = 10メートル

7. 猟師が車で鹿を追いかけています。車は時速72kmで走行し、鹿は時速64.8kmで走っています。車と鹿の距離が2012メートルになったとき、猟師は散弾銃を発砲しました。銃から発射された弾丸の速度は200m/sです。鹿が撃たれるまでの時間間隔を求めなさい。

A. 0.5秒

B. 1秒

C. 1.25秒

D. 1.5秒

既知:

車の速度 (v b ) = 72 km/h = (72)(1000 m) / 3600 s = 20 m/s

鹿の速度 (v r ) = 64.8 km/h = (64.8)(1000 m) / 3600 s = 64800 m / 3600 s = 18 m/s

弾丸が発射されたとき、車と鹿の間の距離(秒)=202メートル

発射速度 (v p ) = 20 m/s + 200 m/s = 220 m/s

ハンターが秒速20メートルで走行する車に乗っている場合、銃弾の速度に車の速度も加算されるため、銃弾の速度は考慮されない。

求む:鹿が撃たれた時間間隔を特定する

解決策:

一定の速度で移動する車や鹿を想像してみてください。

式:v = s / t または s = vt

v = 速度、s = 距離、t = 時間間隔

距離 = 202 + X r = 202 + v r t = 202 + 18 t

距離 = Y p = v p t = 220 t

鹿が移動した距離=弾丸が移動した距離

202 + 18 t = 220 t

202 = 220 t – 18 t

202 = 202 t

t = 202 / 202

t = 1秒

正解はBです。

[irp]

[wpdm_package id = '507']

[wpdm_package id = '517']

  1. 距離と変位
  2. 平均速度と平均速度
  3. 一定速度
  4. 一定加速度
  5. 自由落下運動
  6. 自由落下時の下降運動
  7. 自由落下時の上下運動

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平均速度と平均速度 – 問題点と解決策

直線運動に関する問題解決例–平均速度と平均速度

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。

[irp]

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

平均速度と平均速度 - 問題と解答 1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

[irp]

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。

[irp]

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  1. 距離と変位
  2. 平均速度と平均速度
  3. 一定速度
  4. 一定加速度
  5. 自由落下運動
  6. 自由落下時の下降運動
  7. 自由落下時の上下運動

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距離と変位 ― 問題点と解決策

距離と変位 – 問題と解答 1. 車が直線道路を東に 100 m、次に西に 50 m 進みます。車の距離と変位を求めなさい。 解答 距離は 100 メートル + 50 メートル = 150 メートル 変位は 100 メートル - 50 メートル = 50 メートル、東方向です。 2. 車が直線道路を東に 100 m、次に西に 50 m 進みます。 2. 車が直線道路を東に 100 m、次に西に 50 m 進みます。 3. 車が直線道路を東に 100 m、次に西に 50 m 進みます。 4. 車が直線道路を東に 100 m、次に西に 50 m 進みます。5

ベクトルの成分を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを決定する

ベクトルに関する問題解決–ベクトルの成分を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

1. F 1 = 6 N、F 2 = 10 N。合成ベクトルを求めなさい。

ベクトル問題の解決 - ベクトル1の成分を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める解決策

F 1x = F 1 cos 60 o = (6)(0.5) = 3 N ( x 軸と同じ方向なので正)

F 2x = F 2 cos 30 o = (10)(0.5 √ 3) = 5 √ 3 = (5)(1.372) = -8.66 N (-x 軸と同じ方向なので負の値になります)

F 1y = F 1 sin 60 o = (6)(0.5 √ 3) = 3 √ 3 ​​= (3)(1.372) = 4.116 N ( y軸と同じ方向なので正)

F 2y = F 2 sin 30 o = (10)(0.5 ) = -5 N (-y軸と同じ方向なので負の値になります)

F x = F 1x – F 2x = 3 – 8.66 = -5.66 N

F y = F 1y – F 2y = 4.116 – 5 = -0.884 N

ベクトル問題の解決 - ベクトル1の成分を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

 

これら2つの力の合力は5.7Nである。

[irp]

2. F 1 = 4 N、F 2 = 4 N、F 3 = 8 N。合成ベクトルを求めなさい。

解決策

ベクトル問題の解決 - ベクトル3の成分を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求めるF1x =F1 cos 60o = (4)(0.5) = 2 N (x軸と同じ方向なので正の値です)

F 2x = -4 N (-x軸と同じ方向なので負の値になります)

F 3x = F 3 cos 60 o = (8)(0.5) = 4 N ( x軸と同じ方向なので正)

F1y =F1 罪60o = (4)(0.5√3) = 2√3 N (y軸と同じ方向なので正の値です)

F 2y = 0

F3y =F3 罪60o = (8)(0.5√3) = -4√3 N (負) -y軸と同じ方向だから)

F x = F 1x – F 2x + F 3x = 2 – 4 + 4 = 2 N

Fy =F1y + F2y - F3y = 2√3 + 0 – 4√3 = -2√3 N

ベクトル問題の解決 - ベクトル4の成分を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

これら3つの力の合力は5.7Nです。

[irp]

[wpdm_package id = '542']

[wpdm_package id = '554']

  1. 線ベクトルにおける の合成ベクトルを決定する
  2. ベクトル成分を決定する
  3. ピタゴラスの定理を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。
  4. 余弦方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める
  5. ベクトルの成分を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。

続きを読む

余弦方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

ベクトルに関する問題解決–コサイン方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

1. F 1 = 10 N、F 2 = 20 N の場合、合成ベクトルを求めなさい。

コサイン方程式1を用いて2つのベクトルの結果を決定する

[irp]

2. A 1 = 15、A 2 = 9 です。2 つのベクトルの間の角度は 60 °です。合成ベクトルを求めなさい。

解決策

ベクトル問題の解法 - コサイン方程式2を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

[irp]

3. v 1 = 5、v 2 = 12 です。2 つのベクトルの間の角度は 90 °です。合成ベクトルを求めなさい。

解決策

ベクトル問題の解法 - コサイン方程式3を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

[irp]

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  1. 線ベクトルにおける の合成ベクトルを決定する
  2. ベクトル成分を決定する
  3. ピタゴラスの定理を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。
  4. 余弦方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める
  5. ベクトルの成分を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。

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ピタゴラスの定理を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

ベクトルに関する問題解決–ピタゴラスの定理を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める

1.下図に示す2つの変位ベクトルの合成ベクトルを求めなさい。

ベクトル問題の解法 – ピタゴラスの定理を用いた2つのベクトルの合成ベクトルの決定 1

[irp]

2. 12 N と 5 Nの 2 つの力の合力を求めなさい。

ベクトル問題の解法 – ピタゴラスの定理を用いた2つのベクトルの合成ベクトルの決定 2

[irp]

3.ある学生が西へ4メートル、北へ6メートル、そして西へ4メートル歩きます。学生の変位を求めなさい。

解決策

ベクトル問題の解法 – ピタゴラスの定理を用いた2つのベクトルの合成ベクトルの決定 3

ベクトル問題の解法 – ピタゴラスの定理を用いた2つのベクトルの合成ベクトルの決定 4

変位は北西方向に10メートルです。

[irp]

[wpdm_package id = '542']

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  1. 線ベクトルにおける の合成ベクトルを決定する
  2. ベクトル成分を決定する
  3. ピタゴラスの定理を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。
  4. 余弦方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める
  5. ベクトルの成分を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。

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ベクトル成分を決定する

ベクトルに関する問題解決–ベクトル成分の決定

1. 20ニュートンの力がx軸と30 °の角度をなしている。この力のx成分とy成分を求めなさい。

ベクトル問題の解法 – ベクトル成分の決定 1解決策

F x = F cos 30 o = (20)(cos 30 o ) = (20)(0.5 √ 3 ) = 10 √ 3ニュートン

F y = F sin 30 o = (20)(sin 30 o ) = (20)(0.5) = 10 ニュートン

[irp]

2. F 1 = 20 ニュートンはy 軸と30 °の角度をなし、F 2 = 30 ニュートンは-x 軸と60 °の角度をなします。F 1と F 2の x 成分と y 成分の両方を求めます。

ベクトル問題の解法 – ベクトル成分の決定 2解決策

F 1x = F 1 cos 60 o = (20)(cos 60 o ) = (20)(0.5) = -10 ニュートン (-x 軸と同じ方向なので負の値になります)

F 2x = F 2 cos 60 o = (30)(cos 60 o ) = (30)(0.5) = -15 ニュートン (-x 軸と同じ方向なので負の値になります)

F1y =F1 罪 60o = (20)(sin 60o) = (20)(0.5√3)= 10√3 ニュートン(y軸と同じ方向なので正の値)

F2y =F2 罪 60o = (30)(sin 60o) = (30)(0.5√3) = -15√3 ニュートン(-y軸と同じ方向なので負の値)

[irp]

3. F 1 = 2 N、F 2 = 4 N、F 3 = 6 N。F 1 、F 2 、F 3の x 成分と y 成分の両方を求めなさい。

ベクトル問題の解法 – ベクトル成分の決定 3解決策

F 1x = F 1 cos 60 o = (2)(cos 60 o ) = (2)(0.5) = 1 ニュートン (x軸と同じ方向なので正の値)

F2x =F2 COS 30o = (4)(cos 30o) = (4)(0.5√3) = -2√3 ニュートン(-x軸と同じ方向なので負の値)

F 3x = F 3 cos 60 o = (6)(cos 60 o ) = (6)(0.5) = 3 ニュートン (x軸と同じ方向なので正の値)

F1y =F1 罪 60o = (2)(sin 60o) = (2)(0.5√3)= √3 ニュートン(y軸と同じ方向なので正の値)

F 2 y = F 2 sin 3 0 o = (4)(sin 30 o ) = (4)(0.5) = 2 ニュートン (y軸と同じ方向なので正の値)

F3y =F3 罪 60o = (6)(sin 60o) = (6)(0.5√3) = -3√3 ニュートン(-y軸と同じ方向なので負の値)

[irp]

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  1. 線ベクトルにおける の合成ベクトルを決定する
  2. ベクトル成分を決定する
  3. ピタゴラスの定理を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める
  4. 余弦方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める
  5. ベクトルの成分を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。

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線ベクトルにおける合成ベクトルを決定する

ベクトルに関する問題解決–直線ベクトルの合成ベクトルを求める

1.ある生徒が北へ10メートル、そして南へ4メートル歩いた。生徒の変位は…

解決策

R = 10 m – 4 m = 6 メートル

変位の大きさは6メートル、変位の方向は北向きです。

2. F 1 = 10 N、F 2 = 15 N。合成ベクトルを求めよ…

ベクトル問題の解決 – 直線ベクトルの合成ベクトルを決定する 1解決策

R = 10 N + 15 N = 25 ニュートン

合成ベクトルの大きさは25ニュートンで、合成ベクトルの方向は東または右方向です。

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3. F 1 = 4 N、F 2 = 8 N。合成ベクトルを求めよ…

ベクトル問題の解決 – 直線ベクトルの合成ベクトルを決定する 2解決策

R = 8 N – 4 N = 4 ニュートン

合成ベクトルの大きさは4ニュートンで、合成ベクトルの方向は東または右方向です。

4. F 1 = 10 N、F 2 = 15 N、F 3 = 5 N。合成ベクトルを求めよ…

ベクトル問題の解決 – 直線ベクトルの合成ベクトルを決定する 3解決策

R = 10 N + 5 N – 15 N = 0

合成ベクトルの大きさは0です。

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  1. 線ベクトルにおける の合成ベクトルを決定する
  2. ベクトル成分を決定する
  3. ピタゴラスの定理を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。
  4. 余弦方程式を用いて2つのベクトルの合成ベクトルを求める
  5. ベクトルの成分を用いて、2つのベクトルの合成ベクトルを求める。

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