平成28年度 秋期 午前 問35

✓ これが正解イ0.26

解説

区間は2つで0.25秒、中継0.01秒を足します。

距離と速さと待ち時間、この三つを取り違えないことが全てです。まず距離を数えます。地上のA地点から出た電波は、いったん衛星まで上がり、そこから相手の地点へ下ります。区間は二つあるので、37,500キロメートルを2倍した75,000キロメートル、メートルに直せば7.5×10⁷メートルを進みます。次にこれを速さで割ります。3×10⁸メートル毎秒で割ると0.25秒になりました。最後に、衛星が中継するときの待ち時間を足します。10ミリ秒は1000分の1秒が10個ぶんなので0.01秒であり、合計は0.26秒でした。設問には高度36,000キロメートルという数値も書かれていますが、計算に使うのは衛星と各地点までの距離のほうです。衛星が真上にあるとは限らないので、高度と距離は別の数になります。残る三つは、数える区間を減らすか増やすか、あるいは中継の待ち時間の桁を取り違えたときに現れる値でした。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア0.13：衛星までの片道1区間しか数えないとこの値になります。設問に併記された高度36,000キロメートルを速さで割れば0.12秒、そこへ中継のぶんを足して0.13秒です。相手の地点へ下っていく区間が抜け落ちていました。
• ウ0.35：区間の数え方は合っていますが、中継にかかる時間の桁が一つずれています。10ミリ秒を0.1秒として足すと、0.25秒に0.1秒が乗って0.35秒になりました。ミリ秒は1000分の1秒なので、正しくは0.01秒です。
• エ0.52：正しい値をちょうど2倍した数です。届くまでではなく往復して戻ってくるまでを数えると、区間が四つで0.5秒、中継も2回ぶんで0.02秒、合わせて0.52秒になります。設問が聞いているのは到達までの片道ぶんでした。