この問題は平成26年4月入校の東京都立職業能力開発センター入校選考試験問題の問２の解答と解説です。

問１、問３～問６に関しては以下のページに解説をまとめているので参考にして下さい。

実際の試験の問題用紙は以下のページで確認することができます。

⇒都立職業能力開発センター入校選考試験問題(平成26年04月生)

問題を解くのに必要な知識

  • 距離、時間、速度の公式

問２ 試験問題

音が空気中を伝わる速さは温度の影響を受け、音の速さを毎秒Ｖｍ、温度をＴ℃とすると、Ｖ＝331.5＋0.6Ｔで求められます。温度20℃の空気中で3km離れた地点から発信された音が聞こえるのは何秒後ですか。ただし、小数第4位を四捨五入して求めなさい。

解答と解説

試験問題２の解答：8.734秒後

この問題を解くには距離、時間、速度の公式を知っている必要があります。

距離、時間、速度の公式

  1. 速度＝距離÷時間
  2. 距離＝速度×時間
  3. 時間＝距離÷速度

上記3つの式のうち、いずれか一つ覚えておけば構いません。

問題の内容を図式化すると下図のようになります。

距離と速度と時間の関係

音の速さの式Ｖ＝331.5＋0.6Ｔ、温度Ｔ＝20℃と分かっているので、音の速さは次の通り。
Ｖ＝331.5＋0.6Ｔ
　＝331.5＋0.6×20
　＝331.5＋12
　＝343.5 ｍ/ｓ

音の速度が343.5 ｍ/ｓで、音を発信する地点から音を聞く場所までの距離が3ｋｍと分かっているので、『時間＝距離÷速度』の公式を使えば音が聞こえるまでの時間が求まります。

時間＝距離÷速度
　　＝3÷343.5

ここで注意！上記のように計算すると間違いです！

計算するさいは、単位を統一する必要があります。

速度は、メートルと秒が使われているのに対して距離はキロメートルが使われています。メートルとキロメートルどちらに統一しても構いませんが、今回の問題であれば、メートルに統一した方が計算が楽かと思います。

時間＝距離÷速度
　　＝3000÷343.5
　　＝8.7336…
　　＝8.734

よって、発信された音が聞こえるのは8.734秒後

問題文に小数第4位を四捨五入と記載されているので小数第4位まで求めて四捨五入するのを忘れないようにしてください。

※記載している解説の内容に誤りや不明な点があれば遠慮なくコメントください。