(1)
初速度\(v_0=7.0[m/s]\)
時間\(t=5.0[s]\)
速度\(v=15.0[m/s]\)
であることを問題文から読み取って、チェックしておきます。
\(v=v_0+at\) より、東向きを正として、
\(15.0=7.0+a×5.0\)
\(8.0=5.0a\)
\(a=1.6[m/s^2]\)
よって、東向きに\(1.6[m/s^2]\)
(2)
前問の条件はそのまま使えるので、
\(x=v_0t+\displaystyle\frac{1}{2}at^2\) より
\(x=7.0･5.0+\displaystyle\frac{1}{2}･1.6･5.0^2\)
\(=35+20\)
\(=55[m]\)
(3)
急ブレーキをかけたあと、\(25m\)だけ進んで停止していますが、ここまでに要した時間が何秒かが問題文に与えられていません。
このように、問題文の中に時間に関わる情報が関係しないときには、\(v^2-v_0^2=2ax\)の公式を使います。
「こののち」というのは、\(5.0s\)後に\(15.0m/s\)になったときを意味していて、「停止した」は\(v=0\)のことを言いますので、
\(v^2-v_0^2=2ax\) より
\(0-15^2=2×a×25\)
\(-225=50a\)
\(a=-4.5[m/s^2]\)
よって、進行方向と逆向きに、\(4.5[m/s^2]\)となります。
