(1)
この問題では、問題文のどこにも時間に関する情報が与えられていません。
こういうときには２パターンの解法が考えられます。
■パターン①
\(v=v_0+at\) の公式を使って、\(t\)がいくらか求めてしまう。このとき文字式になってもよい。
求めた\(t\)を\(x=v_0t +\frac{1}{2}at^2\)の公式に代入して、求めたい文字について解く。
■パターン②
\(v^2-v_0^2=2ax\) の公式に代入する。
で、どちらを使っても求まるのですが、圧倒的にパターン②で解く方が早いし計算ミスも少ないです。いつでもパターン②が使いこなせればベストですね。ただ、このパターン②の公式は覚えるまでに少しだけ時間がかかりますので、覚える前にテストの日がきちゃった、という人は、捨て問ではなく、パターン①の方法で求めることもできる、ということを頭の片隅に入れておけば、テスト中の集中力でなんとかカバーできるかもしれません。
ここではパターン②の方法で解いていきます。
東向きを正とすると、
初速度\(v_0=14[m/s]\)
速度\(v=0[m/s]\)
移動距離\(x=49[m]\)
であると問題文から読み取って、
\(v^2-v_0^2=2ax\) より
\(0^2-14.0^2=2a･49\)
\(-196=98a\)
\(a=-2.0[m/s^2]\)
よって、西向きに\(2.0[m/s^2]\)
となります。
(2)
後出しで時間を聞いています。ここまで来てしまえば簡単な公式でパパッと計算してしまいましょう。
加速度が\(a=-2.0[m/s^2]\)と求まりましたので、
\(v=v_0+at\) より
\(0=14.0-2.0t\)
\(2.0t=14.0\)
\(t=7.0[s]\)
と求まりました。
