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。