戦闘機が長さ 300 メートルの空母の甲板に着陸します。 2 秒以内に時速約 153 km からちょうど 0 km まで速度を落とさなければなりません。 ジェット機の加速とは何ですか?

- ジェットの初速度、\(v_i =153 \text{ km/h}\)

- ジェットの最終速度、\(v_f =0 \text{ km/h}\)

- ジェット機の移動距離、\(d =300 \text{ m}\)

- ジェット機にかかる時間、\(t =2.0 \text{ s}\)

検索方法:

- ジェットの加速、\(a\)

解決策:

まず、初速度を km/h から m/s に変換する必要があります。

$$v_i =153 \text{ km/h} \times \frac{1000 \text{ m}}{1 \text{ km}} \times \frac{1 \text{ h}}{3600 \text{ s }} =42.5 \text{ m/s}$$

ここで、2 番目の運動方程式を使用してジェットの加速度を求めることができます。

$$v_f^2 =v_i^2 + 2ad$$

指定された値を代入すると、次のようになります。

$$(0 \text{ m/s})^2 =(42.5 \text{ m/s})^2 + 2a(300 \text{ m/s})$$

方程式を単純化すると、次のようになります。

$$a =\frac{(0 \text{ m/s})^2 - (42.5 \text{ m/s})^2}{2(300 \text{ m})}$$

$$a =\frac{-1806.25 \text{ m}^2/\text{s}^2}{600 \text{ m}}$$

$$a =-3.01 \text{ m/s}^2$$

したがって、ジェットの加速度は -3.01 m/s² となり、空母上で停止するために 3.01 m/s² の速度で減速していることを示します。