ノート〔＾＾〕コミュの前期試験-基礎物理-

1.東海道新幹線の「こだま」には、東京-新大阪を各駅に停車して、4時間12分で走行するものがある。
東京－新大阪間の距離を営業キロ数の552.6kmとして、この「こだま」の平均の速さを求めよ。
速さの単位として、km/hとm/sの両方の場合を求めよ。

2.横浜のランドマークタワーに2階から69階の展望台までを38秒で走行する世界最速のエレベーターがある。
出発してから最初の16秒間は一定の割合で速度が増加し、最高速度の12.5m/sに達した後、6秒間等速直線運動する。その後16秒間は一定の割合で速度が減少していき、69階に到着する。上向きを+xとして、
? エレベーターの速度－時刻図(v－t図)を描け。
? エレベーターの加速度を求めよ。
? エレベーターの移動距離を計算せよ。

3.性能の良いブレーキとタイヤのついたある自動車では、ブレーキをかけると、約7ｍ/ｓ2で減速する。
時速100kmで走っていた自動車が停止するまでに、どのくらい走行するか。

4.成田からパリに向かうジェット機は、離陸距離が3300ｍ、離陸速度が330km/h、着陸の進入速度が260km/h、着陸距離が1750ｍである。離陸時と着陸時の平均加速度を求めよ。離陸も着陸も等加速度運動だとせよ。

5.高さ78.4ｍのとこから物体を落とした。地面に届くまでの時間と地面に到着直前の速さを求めよ。

6.屋上から地面に金属球を自由落下させたら、落下時間は3.0秒だった。空気の抵抗は無視できるものとして、次の問に答えよ。
? 地上に到着直前の金属球の速さ。
? 屋上の高さ。
? 金属球が落下する平均の速さ。

7.まっすぐな道路を走っている質量1000kgの自動車が5秒間に20m/sから30m/sに一様に加速された。
? 加速されている間の自動車の加速度はいくらか。
? このとき働いた力の大きさはいくらか。

8.一直線上を30m/sの速さで走っている20kgの物体を6秒間で停止させるには、平均どれほどの力を加えたらよいか。

9.地表から水平と60の角をなす方向に初速20m/sで投げたボールの落下点までの距離を求めよ。