岸壁に平行に1.6m/sで東向きに進む船上にいる人BとCを、岸壁に立っている人Aが見ています。 (1) Bが船の進む向きと同じ向きに船に対して2.1m/sで動いているとき、Aから見たBの速度の向きと大きさを求めます。 (2) Cが船の進む向きと逆向きに船に対して2.7m/sで動いているとき、Aから見たCの速度の向きと大きさを求めます。 (3) Cが3.0秒間に岸壁に対してどちら向きに何m移動するかを求めます。

1. 問題の内容

岸壁に平行に1.6m/sで東向きに進む船上にいる人BとCを、岸壁に立っている人Aが見ています。

(1) Bが船の進む向きと同じ向きに船に対して2.1m/sで動いているとき、Aから見たBの速度の向きと大きさを求めます。

(2) Cが船の進む向きと逆向きに船に対して2.7m/sで動いているとき、Aから見たCの速度の向きと大きさを求めます。

(3) Cが3.0秒間に岸壁に対してどちら向きに何m移動するかを求めます。

2. 解き方の手順

(1) Aから見たBの速度は、船の速度とBの船に対する速度の和で求められます。

船の速度は東向きに1.6m/s、Bの船に対する速度は東向きに2.1m/sなので、Aから見たBの速度は東向きに

$1.6 + 2.1 = 3.7$ m/s

となります。

(2) Aから見たCの速度は、船の速度とCの船に対する速度の和で求められます。

船の速度は東向きに1.6m/s、Cの船に対する速度は西向きに2.7m/sなので、Aから見たCの速度は

$1.6 - 2.7 = -1.1$ m/s

となります。

負の符号は西向きを表すので、Aから見たCの速度は西向きに1.1m/sとなります。

(3) CはAから見て西向きに1.1m/sで動いているので、3.0秒間に移動する距離は

$1.1 \times 3.0 = 3.3$ m

となります。

したがって、Cは岸壁に対して西向きに3.3m移動します。

3. 最終的な答え

(1) 東向きに3.7m/s

(2) 西向きに1.1m/s

(3) 西向きに3.3m