問題&演習
2。よく投げられたボールは、よく詰められたミットに捕らえられます。ボールの減速度が2.10×104m / s2で、ボールが最初にミットに触れてから停止するまで1.85 ms（1 ms = 10-3 s）が経過した場合、ボールの初速度はどのくらいでしたか？
3。銃の弾丸は、発射室から銃身の端まで、平均速度6.20×105 m / s2で8.10×10-4秒間加速されます。初速（つまり、最終速度）はどれくらいですか？
4。 （a）ライトレールの通勤電車は1.35 m / s2の速度で加速します。静止状態から最高速度80.0km / hに達するまでにどのくらい時間がかかりますか？ （b）同じ列車は通常1.65 m / s2の速度で減速します。最高速度から停止するまでどのくらいかかりますか？ （c）緊急時には、列車はより急速に減速し、8.30秒で時速80.0kmから停止します。緊急減速はm / s2で何ですか？
5。高速道路に入ると、車は静止状態から2.40 m / s2の速度で12.0秒間加速します。 （a）状況のスケッチを描きます。 （b）この問題の既知のものをリストします。 （c）それらの12.0秒で車はどのくらい移動しますか？この部分を解くには、まず未知数を特定し、次にそれを解くための適切な方程式をどのように選択したかについて話し合います。方程式を選択した後、未知数を解くための手順を示し、単位を確認し、答えが妥当かどうかを話し合います。 （d）車の最終速度はどれくらいですか？パート（c）と同じ方法でこの未知数を解き、すべてのステップを明示的に示します。
7。専門的なアプリケーション：血液は、心臓の左心室によって1.80cmの距離で静止状態から30.0cm / sに加速されます。 （a）状況のスケッチを作成します。 （b）この問題の既知のものをリストします。 （c）加速にはどのくらい時間がかかりますか？この部分を解くには、まず未知数を特定し、次にそれを解くための適切な方程式をどのように選択したかについて話し合います。方程式を選択した後、未知数を解き、単位を確認する手順を示します。 （d）心拍の時間と比較した場合、答えは妥当ですか？
8。スラップショットでは、ホッケープレーヤーがパックを同じ方向に8.00 m / sから40.0m / sの速度に加速します。このショットが3.33×10-2の場合、パックが加速する距離を計算します。
10。貨物列車は、比較的小さな加速と減速しか生成できません。 （a）4.00 m / sの初速度から始めて、0.0500 m / s2の速度で8.00分間加速する貨物列車の最終速度はどれくらいですか？ （b）列車が0.550 m / s2の速度で減速できる場合、この速度から停止するまでにどのくらい時間がかかりますか？ （c）いずれの場合も、どのくらい移動しますか？
11。花火の殻は、静止状態から0.250mの距離で65.0m / sの速度まで加速されます。 （a）加速はどのくらい続きましたか？ （b）加速度を計算します。
12。湖の白鳥は、羽ばたきして水の上を走ることで空中に浮かびます。 （a）白鳥が離陸するために6.00 m / sの速度に到達する必要があり、静止状態から平均0.350 m / s2の速度で加速する場合、空中に浮かぶ前にどのくらい移動しますか？ （b）これにはどのくらい時間がかかりますか？
13。専門的な用途：キツツキの脳は、頭蓋骨内の腱のようなアタッチメントによって、大きな減速から特別に保護されています。キツツキの頭は、木をつつくと、初速度0.600 m / sからわずか2.00mmの距離で止まります。 （a）加速度をm / s2およびgの倍数で求めます（g = 9.80 m / s2。（b）停止時間を計算します。（c）脳を支えている腱が伸び、停止距離が4.50 mm（より大きい）になります。頭、したがって脳の減速が少ない）gの倍数で表される脳の減速とは何ですか？
14.不注意なサッカー選手が7.50の速度で走っているときに、パッド入りのゴールポストに衝突します。 m / sで、パッドと体を0.350 m圧縮した後、完全に停止します。（a）減速はどのくらいですか？（b）衝突はどのくらい続きますか？
15。第二次世界大戦中、特定の死を逃れるためにパラシュートなしで炎上する飛行機から飛び降りた航空隊員の事例がいくつか報告されました。一部は約20,000フィート（6000 m）落下し、一部は生き残り、生命を脅かす怪我はほとんどありませんでした。これらの幸運なパイロットにとって、木の枝と地面の雪の漂流により、それらの減速は比較的小さくなりました。衝突時のパイロットの速度が123 mph（54 m / s）、それでは彼の減速は何でしたか？木々と雪が3.0mの距離で彼を止めたと仮定します。
16。木から地面に落ちる灰色のリスを考えてみましょう。 （a）この場合（この問題のためにのみ）空気抵抗を無視する場合は、リスが3.0 mの高さから落下したと仮定して、地面に着く直前のリスの速度を決定します。 （b）リスが2の距離で止まった場合。手足を曲げて0cm、前の問題の空軍兵の減速と比較します。
18。ドラッグスターは、実際にはわずか4.45秒で145 m / sの最高速度に達することができます。これは、例2.10および例2.11に示されている時間よりもかなり短い時間です。 （a）そのようなドラッグスターの平均加速度を計算します。 （b）静止状態から始まり、（a）で見つかった速度で402 m（1/4マイル）加速するこのドラッグスターの最終速度を、時間に関する情報を使用せずに見つけます。 （c）最終速度が平均加速度を求めるために使用される速度よりも大きいのはなぜですか？ヒント：一定の加速の仮定がドラッグスターに有効かどうかを検討してください。そうでない場合は、実行の開始時と終了時に加速度が大きくなるかどうか、および最終速度にどのような影響があるかについて話し合います。
19。自転車レーサーはレースの終わりに全力疾走して勝利を収めます。レーサーの初速度は11.5m / sで、0.500 m / s2の速度で7.00秒間加速します。 （a）彼の最終速度はどれくらいですか？ （b）レーサーはこの速度でフィニッシュラインまで進みます。加速を始めたときにフィニッシュラインから300m離れていたとしたら、どれだけの時間を節約できたでしょうか。 （c）勝者が加速し始めたとき、もう1人のレーサーは5.00 m進んでいましたが、加速できず、フィニッシュラインまで11.8 m / sで走行しました。勝者は彼よりどれだけ先に（メートルと秒で）終了しましたか？
20。 1967年、ニュージーランド人のバートマンローは、ユタ州のボンネビルソルトフラッツで最高速度183.58マイル/時のインディアンモーターサイクルの世界記録を樹立しました。片道コースの長さは5.00マイルでした。加速率は、静止状態から時速60.0マイルに達するまでにかかる時間で表されることがよくあります。この時間が4.00秒で、バートが最大速度に達するまでこの速度で加速した場合、バートがコースを完了するのにどのくらい時間がかかりましたか？
21。 （a）2008年の北京オリンピックで、ジャマイカのウサインボルトが、男子100mダッシュの世界記録を樹立しました。ボルトは9.69秒の時間でフィニッシュラインを「惰走」しました。ボルトが3.00秒間加速して最大速度に達し、残りのレースでその速度を維持したと仮定すると、最大速度と加速を計算します。（ b）同じオリンピックの間に、ボルトは19.30秒の時間で200mのダッシュで世界記録を樹立しました。100mのダッシュと同じ仮定を使用して、このレースの彼の最高速度は何でしたか？