東向きに 20 m/s で走行する電車に対する、(1)東向きに 10 m/s で走行する自動車、(2)西向きに 20 m/s で走行する自動車の相対速度を求める問題です。

1. 問題の内容

東向きに 20 m/s で走行する電車に対する、(1)東向きに 10 m/s で走行する自動車、(2)西向きに 20 m/s で走行する自動車の相対速度を求める問題です。

2. 解き方の手順

相対速度は、相手の速度から自分の速度を引くことで求められます。東向きを正とします。

(1) 東向きに 10 m/s で走行する自動車の場合：

電車の速度：$v_e = 20 \text{ m/s}$

自動車の速度：$v_a = 10 \text{ m/s}$

自動車から見た電車の相対速度：$v_{ae} = v_e - v_a = 20 - 10 = 10 \text{ m/s}$

つまり東向きに 10 m/s です。

(2) 西向きに 20 m/s で走行する自動車の場合：

電車の速度：$v_e = 20 \text{ m/s}$

自動車の速度：$v_a = -20 \text{ m/s}$ (西向きなので負)

自動車から見た電車の相対速度：$v_{ae} = v_e - v_a = 20 - (-20) = 20 + 20 = 40 \text{ m/s}$

つまり東向きに 40 m/s です。

3. 最終的な答え

(1) 東向きに 10 m/s で走行する自動車に対する電車の相対速度：東向き 10 m/s (選択肢から該当する番号を選ぶ)

(2) 西向きに 20 m/s で走行する自動車に対する電車の相対速度：東向き 40 m/s (選択肢から該当する番号を選ぶ)

選択肢が与えられていないので、選択肢から番号を選ぶことはできません。

しかし、相対速度の値はそれぞれ10 m/s (東向き)と40 m/s (東向き)です。