2022年 国家一般職(高卒 技術) No.11 物理 解説

 問 題     

相対速度に関する次の記述の ㋐、㋑ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「地面に対し西向きに 40 km/h の速さで進む普通電車と、地面に対し西向きに 60 km/h の速さで進む快速電車がある。快速電車から普通電車を見たとき、普通電車は、㋐ 向きに ㋑ の速さで進んでいるように見える。」

 

 

 

 

 

正解 (1)

 解 説     

同じ向きに2つの物体が動いており、速い方から遅い方を眺めるとどう見えるかという問題です。快速電車に乗っている時に、快速区間ですーっと普通電車を追い抜いていくイメージや、車での追い抜きを考えるとよいと思います。

快速から見た時、普通電車はどんどん遠ざかって見えます。つまり快速の進行方向とあたかも逆にゆっくり進んでいるように見えます。快速は西向きに進んでいるため、㋐ は「東」です。

㋑ ですが
速さは差になります。従って、㋑ は「20」です。

相対速度の一般的な公式は「相手の速度ー自分の速度」です。公式を覚えていた場合は、普通電車の速度ー快速電車の速度で 40 – 60 = -20 と計算をすることで「向きが逆、大きさ 20」とわかります。こちらの解き方でもかまいません。

以上より、正解は 1 です。

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