高卒認定試験 物理基礎 H30-2 大問1 問2 解説+解答

解説:


$$ \begin{eqnarray}
v &=& at +v_0\\
x &=& \frac{1}{2}at^2+v_0t\\
\end{eqnarray}
\\
a:加速度、v_0:初速度
$$


この問題では、初速度\(6.0m/s\)であるので、加速度\(a\)を求めると、
$$ \begin{eqnarray}
18m/s &=& a \times 3.0s + 6.0m/s \\
a \times 3.0s &=& 18-6.0 \\
a &=& \frac{18 – 6.0}{3.0}\\
&=& 4.0\\
\end{eqnarray}$$

この間に進んだ距離\(x\)を求めると、
$$ \begin{eqnarray}
x &=& \frac{1}{2}at^2+v_0t\\
x &=& \frac{1}{2}\times 4.0m/s^2 \times (3.0s)^2+6.0m/s\times 3.0s\\
&=& 18m + 18m=36m\\
\end{eqnarray}$$

従って、加速度は\(4.0m/s^2\)、進んだ距離は\(36m\)となり、正解の選択肢は②である。

以上。