動く歩道と甲さんの歩く速さを計算する問題の解き方

数学

今回の質問は、動く歩道の速さと甲さんの歩く速さに関する問題です。甲さんが動く歩道を歩いたとき、歩道の速さを加味した時の移動時間と、歩道が動かない場合の甲さんの歩く速さを求める問題です。以下の手順で計算を行います。

問題の整理と必要な情報

まず、与えられた情報を整理しましょう。甲さんが歩く速さに関する情報は以下の通りです。

  • 動く歩道に立っていると、A地点からB地点まで1分15秒かかる
  • 甲さんが動く歩道を1分間に100歩のペースで歩くと、A地点からB地点まで30秒かかる
  • 甲さんの1歩の幅は60cm

計算式の立て方

ここで、問題は甲さんの歩く速さと動く歩道の速さを求めることです。まず、甲さんが歩かずに立っている場合の移動時間が1分15秒なので、この時の動く歩道の速さを求めます。次に、甲さんが歩いた場合に、どのように速さが合成されるのかを計算します。

動く歩道の速さを求める

動く歩道がA地点からB地点まで1分15秒(75秒)で移動するので、動く歩道の速さは歩道の長さを75秒で割った速さです。また、甲さんの歩幅は60cmです。甲さんが歩いたときの速さに歩道の速さを加えた合成速度が、移動時間が30秒になるように調整します。

最終的な甲さんの歩く速さ

最後に、甲さんが何もない歩道を歩く速さ(歩道が動かない状態)を求めます。歩道の速さと甲さんの速さを合わせた結果が、問題にある通り、30秒で移動する速さに一致することがわかります。

まとめ

この問題では、甲さんの歩く速さと動く歩道の速さの合成に関する計算を行いました。動く歩道の速さを求め、その上で甲さんの歩幅と歩くペースを考慮して最終的な速さを導き出すことができました。このように、実際の速さの合成を考慮する問題は、物理的な概念を理解するために重要です。

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