状況を理解する
* 2台の車(AとB)は休息から始まります: これは、それらの初期速度がゼロであることを意味します(V₀=0)。
* 一定の加速: 両方の車は、速度の変化率と同じ変化率を経験します。
* レーダー測定速度: これにより、特定の瞬間に各車の瞬間的な速度が得られます。
* 車Aは車Bの2倍の速さです: これは、車Aの速度がレーダー測定が行われる瞬間に車Bの速度の2倍であることを意味します。
問題の設定
次の変数を使用しましょう。
* va: 車の速度a
* vb: 車の速度b
* a: 一定の加速(両方の車で同じ)
* t: 時間が経過しました
運動方程式の使用
次の運動方程式を使用できます。これは、速度、初期速度、加速度、および時間を関連付けます。
* v =v₀ + at
両方の車が休息から始まるため(v₀=0)、方程式は次のことを単純化します。
* v =at
問題に情報を適用します
1。車Aは車Bの2倍の速さです:
* VA =2VB
2。両方の車の運動方程式を使用:
* va =at
* vb =at
時間の解決
これで、2つの方程式と2つの未知数(VAとVB)があります。 レーダー測定が行われたときに、時間(t)を解決できます。
1。 va =2vbを方程式に置き換えますva =
* 2vb =at
2。 vb =atなので、これを上記の方程式に置き換えることができます:
* 2(at)=at
3。 t:を簡素化して解決します
* 2at =at
* 2at -at =0
* at =0
*加速度(a)は一定であり、ゼロではないため、この方程式が真である唯一の方法は、 t =0 の場合です 。
結論
これは、車が動き始めた瞬間にレーダー測定が採取されたことを意味します(t =0)。 その瞬間、車Aが車Bの2倍速く動いていることがわかったにもかかわらず、両方の車の速度はゼロになります。これは、レーダー測定が瞬時の読み取りであり、動きの始まりで、両方の車がまだ休んでいるためです。