物理 相対速度と向きについて

質問

１．東向きに６０km／hの速さの電車Aから東向きに４０ｋｍ／ｈで進むバスBは西と東どちらの向きに何ｋｍ／ｈ進んでいるか？

２．東向きに６０km／hの速さの電車Aから西向きに５０ｋｍ／ｈの速さで進バイクCを見ると西と東どちらの向きに何ｋｍ／ｈ進んでいるか？

答えをみてもさっぱり分かりません。
回答のほどよろしくお願い致します泣

回答No.3

tance

もともと問題が不完全なので、正しい問題に直すこともむずかしいですね。
こんな問題ともとれます。

１．東向きに60km/hで進んでいる電車Aと、同じく東向きに40km/hで並進しているバスBがある。
　　電車Aから見ると、バスBはどちらの方向にいくらの速さで動いているように見えるか。

２．東向きに60km/hで進んでいる電車Aと、西向きに50km/hで進んでいるバイクCがある。
　　電車Aから見ると、バイクCはどちらの方向にいくらの速さで動いているように見えるか。

回答No.2

Tann3

正しい問題に直してみましょう。

１．東向きに６０km／hの速さの電車Aから見て、進行方向に相対速度４０ｋｍ／ｈで移動するバスBは、地上に静止している人から見て、西と東どちらの向きに何ｋｍ／ｈ進んでいるか？

２．東向きに６０km／hの速さの電車Aから見て、後ろ向きに相対速度５０ｋｍ／ｈで移動するバイクCは、地上に静止している人から見て、西と東どちらの向きに何ｋｍ／ｈ進んでいるか？

　「１」はバスは前向きに移動するので「進む」でもよいですが、「２」でバイクが「後ろ向きに移動」するので（要するに追い越している）、「進む」という表現は全く間違っていますね。

回答No.1

tance

単純に速度の差を答えさせる問題だと思います。同じ方向に走っているものは差のスピードに見え、逆方向に走っているものは逆方向に和（「同方向に差」と同じ事）のスピードで走っているように見える、というのが答えでしょう。

しかし、「さっぱり解らない」というのが理解できます。問題文がめちゃくちゃですから。

どこから見ようと、「○○は何km/hで進んでいるか」と聞かれたら、普通は地面に対してのスピードを答えますよね。
東京行きの新幹線が200km/hで走っていたら、飛行機から見ようがホームから見ようが新幹線は200km/hで走っています。

「○○は何km/hで走っているように見えるか」という問いなら上記のように差で答えるのが普通です。

なお、相対論的思考はしなくて良いと思います。速度が遅すぎて、単純な差速度でもほとんど同じだからです。