物理の問題でよくわかりません…。

質問

問題
15時に自動車は点Aを出発し、直線道路を通って15時25分に点Bに到着した。車は2点A、Bの中間にある点Pを通過する。図は縦軸は点Pと自動車の距離を示す。なお、車は途中方向転換しない。

このグラフの、横軸の15min位を過ぎた辺りから、自動車と点Pの距離が近くになっています。
この意味がよくわかりません。他の時は離れているのですが、なぜこのようになるのでしょうか？
解説はありませんでした。画像等、詳細が不十分であるかもしれませんが、回答お願い致します。

回答No.3

Quarks · ベストアンサー

>問われていることは、『2点A、B間の車の運転状況を時間の経過順に説明せよ』ということです。

先の回答でも確認しましたように、
　>車は途中方向転換しない。
という条件は成立していませんから、これを無視して解答するしかないと思います。

この条件でならば、既に質問者さんは答を用意しておいででしょう。
以下は確認用としてお読み下さい。

グラフは、Ｐ点にいる観察者から見た、自動車の　x-t グラフ（時刻ｔと変位ｘとの関係を示したグラフ）ですから、その傾きから速度（速さと向きを持ったベクトル）を読み取ることができます。
道路は、Ａ，Ｂ間で一直線状態になっているという条件ですね。
以下では、Ａ→Ｂに向かう向きを正の向きとします。

出発後、３分後にＰ点を通過しています。

０～３分：Ａを負の向きに、０ではない速さで出発し、ほとんどその直後（0.5分後頃）に方向転換して、その後は、Ａからの距離が２[km]の地点Ｐに向かってほぼ一定の速さで進みました。
Ｐ点では短時間ですが停車していたようです。
この区間の平均の速度は、2/3=＋0.67[km/min]でした。

３分～４.５分：ほぼ一定の速さで、ＰからＢに向かって進みました。平均の速度は、1.5/1.5=＋1.0[km/min]でした。

４.５分～６分：停車していたようです。

６分～８.５分：ほぼ一定の速度で再びBに向かって進みました。平均の速度は、3.5/2.5=＋1.4[km/min]でした。

８.５分～１２分：停車していました。

１２～１４分：ほぼ一定の速度で、Ｂに向かって進みました。平均の速度は、＋1.0[km/min]でした。
14分頃に方向転換して、Ａの方に向かって戻り始めます。

１４分～１９.５分：ほぼ一定の速度で、Ａに向かっています。平均の速度は、(-1.5)/5.5=－0.27[km/min]でした。

１９.５分頃に再度方向転換して、Ｂに向かいました。

１９.５～２５分：Ｂに向かってほぼ一定の速度で進みました。平均の速度は、3.5/5.5=0.64[km/min]でした。
なお、Ｂ点を通過するときは、若干速さは遅くなっていますが、停車することなく進行方向はそのままで、通り抜けていったようです。

全行程の平均の速度は、Ａ→Ｂの変位　2+9=11[km]　ですから
11/25=+0.44[km/min]　でした。

なお、グラフは全区間で滑らか（どの時点でも、導関数が定義できているということ）ですから、どの瞬間でも、加速度は有限値でした。

回答No.2

Quarks

>横軸の15min位を過ぎた辺りから、自動車と点Pの距離が近くになっています。
>この意味がよくわかりません。他の時は離れているのですが、なぜこのよう
>になるのでしょうか？

グラフを素直に読めば、質問者さんがとらえた通りです。確かに、出発してから早い時期にＰ点を通過し、その後は停車したりしながらも、Ｐ点から離れていくのですが、15分頃以降一時的に、Ｐ点に自動車が再び近づいて行ったとしか読めません。このことと、
　>車は途中方向転換しない。
ということとは、矛盾しています。

なお、問題の全文がアップされていません（ご質問の内容だと、「問題」では何が問われているのかがわかりません）。
出題者の意図を汲み取るには、併せて問題文も（部分的に省略せずに）アップなさった方が、意思疎通ができて、議論も生産的になると思います。

お礼

回答、ご指摘いただきありがとうございました。
補足欄に問題を追加致しました。

補足

ご指摘ありがとうございます。問われていることは、『2点A、B間の車の運転状況を時間の経過順に説明せよ』ということです。

回答No.1

bgm38489

書かれた問題文だけで単純に解釈すると、ABの一直線上に点P があることになって、グラフはVの字型になるね。１５分を過ぎに限らず、距離が変わっていないところもおかしくなる。が、そんな問題を出しても意味がない。
このグラフを見た限り、ABは一直線上にあるのではないように思えるが。

お礼

回答ありがとうございました。