R５年度第２回高認物理基礎大問１解説
大問１
問１【平均の速さと瞬間の速さ】
茨城県の大洗港から北海道の苫小牧港までの約760kmを約19時間で移動するフェリーの平均の速さは、約40km/hである。しかし、フェリーは常にその速さで進んでいるわけではない。各時刻における速さを瞬間の速さという。問２【相対速度】
図のように、東西方向の直線道路をバスと乗用車が走っている。バスは乗用車の前方70mにあり、バスは速さ15m/s、乗用車は速さ20m/sでともに一定の速さで東に向かって走っている。乗用車がバスに追いつくまでの時間を考える。
問３【$v$-$t$グラフ】
$x$軸上を運動する物体が時刻$t = 0$に原点を出発した。図は、速度$v$を縦軸に、時刻$t$を横軸とした$v$-$t$グラフである。図の時間帯ア～オにおける物体の運動について述べた文として、誤っているものはどれか。
② イの時間帯は一定の速さで運動している。（正しい。○）
③ ウの時間帯は負の加速度で運動している。（正しい。○）
④ エの時間帯は負の向きに（一定の速さで）運動している。（よって、間違っている。×）
⑤ オの時間帯は負の向きに（正の加速度で）運動している。（正しい。○）
問４【投げ上げ】
時刻$t = 0$に地面からある速さで小球を鉛直に投げ上げたところ、時刻$t = T$に最高点に達した。地面からの最高点の高さはいくらか。ただし、空気抵抗は無視できるものとし、重力加速度の大きさを$g$とする。・初速度を$v_0$とおく。小球の速度$v = v_0 - gt$
最高点（$t = T$）において$v_0 - gT = 0$
$v_0 = gT$
最高点の高さ$h = v_0 \times T \times \dfrac{1}{2} = gT \times T \times \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{2}gT^2$
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