問題は、x軸上を一定の速さで運動している物体の位置を測定した結果から、それぞれの運動を表す関数 $x(t)$ を求める問題です。 (1) 表に示された時刻 $t$ と座標 $x$ の関係から、関数 $x(t)$ を求めます。 (2) グラフに示された時刻 $t$ と座標 $x$ の関係から、関数 $x(t)$ を求めます。
2025/4/16
1. 問題の内容
問題は、x軸上を一定の速さで運動している物体の位置を測定した結果から、それぞれの運動を表す関数 を求める問題です。
(1) 表に示された時刻 と座標 の関係から、関数 を求めます。
(2) グラフに示された時刻 と座標 の関係から、関数 を求めます。
2. 解き方の手順
(1) 表から、時刻 が1秒増えるごとに、座標 が0.5mずつ増加していることがわかります。これは等速直線運動なので、 の形で表すことができます。ここで、 は速度、 は初期位置です。
* 初期位置 は、 のときの の値なので、7.5m です。
* 速度 は、座標の変化量を時間の変化量で割ったものなので、 m/s です。
したがって、 となります。
(2) グラフから、直線は点(0, 16)と点(40, 0)を通っています。これは等速直線運動なので、 の形で表すことができます。ここで、 は速度、 は初期位置です。
* 初期位置 は、 のときの の値なので、16m です。
* 速度 は、グラフの傾きから求められます。 m/s です。
したがって、 となります。
3. 最終的な答え
(1)
(2)