川の流れの速さが4.0m/sで、静水上を6.0m/sで進む船がある。以下の3つの問いに答える。 (1) 船が川の上流に向かうとき、川岸の人から見た船の速さを求める。 (2) 船が川の下流に向かうとき、川岸の人から見た船の速さを求める。 (3) 72m離れた点Aと点Bの間をこの船が往復するとき、往復に要する時間を求める。

1. 問題の内容

川の流れの速さが4.0m/sで、静水上を6.0m/sで進む船がある。以下の3つの問いに答える。

(1) 船が川の上流に向かうとき、川岸の人から見た船の速さを求める。

(2) 船が川の下流に向かうとき、川岸の人から見た船の速さを求める。

(3) 72m離れた点Aと点Bの間をこの船が往復するとき、往復に要する時間を求める。

2. 解き方の手順

(1) 船が川の上流に向かうとき、川岸の人から見た船の速さは、船の静水上の速さから川の流れの速さを引いたものになる。

$v_{上} = 6.0 - 4.0 = 2.0$ m/s

(2) 船が川の下流に向かうとき、川岸の人から見た船の速さは、船の静水上の速さに川の流れの速さを足したものになる。

$v_{下} = 6.0 + 4.0 = 10.0$ m/s

(3) 点Aから点Bまで下る時間は、$t_{下} = \frac{72}{10} = 7.2$ 秒である。

点Bから点Aまで上る時間は、$t_{上} = \frac{72}{2} = 36$ 秒である。

往復にかかる時間は、$t = t_{下} + t_{上} = 7.2 + 36 = 43.2$ 秒である。

有効数字2桁で答えるので、43秒となる。

3. 最終的な答え

(1) 2.0 m/s

(2) 10 m/s

(3) 43 秒