初速度 $9 m/s$ で右向きに進んでいた物体が等加速度直線運動を行い、3.0秒後に左向きに速さ $18 m/s$ になったとき、物体の速度が0になるのは、初めの時刻から何秒後かを求める問題です。

1. 問題の内容

初速度 $9 m/s$ で右向きに進んでいた物体が等加速度直線運動を行い、3.0秒後に左向きに速さ $18 m/s$ になったとき、物体の速度が0になるのは、初めの時刻から何秒後かを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、右向きを正として、加速度 $a$ を求めます。

等加速度直線運動の公式 $v = v_0 + at$ を使います。

ここで、$v$ は最終速度、$v_0$ は初速度、$a$ は加速度、$t$ は時間です。

問題文より、$v_0 = 9 m/s$、$v = -18 m/s$、$t = 3.0 s$ です。

したがって、

$-18 = 9 + a \times 3$

$3a = -27$

$a = -9 m/s^2$

次に、速度が0になる時間を $t_0$ とします。

等加速度直線運動の公式 $v = v_0 + at$ を使います。

ここで、$v = 0 m/s$、$v_0 = 9 m/s$、$a = -9 m/s^2$ です。

したがって、

$0 = 9 + (-9) \times t_0$

$9t_0 = 9$

$t_0 = 1 s$

3. 最終的な答え

1秒後