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設計・製図基礎問題

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問題-108:ブレーキ性能

時速40 km/hで走っている自動車にブレーキをかけたら15 m走って止まった。
ブレーキの能力が 速度に関係なく一定とすれば、
この自動車が時速80 km/hからブレーキをかけたとき、
何メートル走って止まるか。

① 30 m  ② 60 m  ③ 90 m  ④ 120 m

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解答

この自動車が時速80 km/hからブレーキをかけたときは、60メートル走って止まる。

⇒ 質量 (m)、速度 (v) の物体の運動エネルギー (T) は、T=(1/2) mv2である。
速度の二乗に比例するから、

速度80 km/hと40 km/hのときの運動エネルギーの比は、802/402=4
ブレーキをかけてからの走行距離は運動エネルギーに比例し、

40 km/hのときの走行距離が15 mであるから、
80 km/hのときの走行距離は、15×4=60 mとなる。