速度算(速さ・距離・時間)

速さ・距離・時間の基本公式から、旅人算・通過算まで、SPI頻出の速度問題を攻略しよう!

1. 速さ・距離・時間の基本公式

速度算の全ての問題は、次の3つの基本公式に帰着します。

3つの基本公式
  • 距離 = 速さ × 時間
  • 速さ = 距離 ÷ 時間
  • 時間 = 距離 ÷ 速さ
距離(き) 速さ(は) 時間(じ) ×
「き・は・じ」の覚え方

三角形の上に「距離(き)」、左下に「速さ(は)」、右下に「時間(じ)」を置きます。求めたいものを隠すと、残りの2つの計算方法がわかります。

例題1 ── 基本計算

時速60kmで2時間30分走ると、何km進みますか?

解法:2時間30分 = 2.5時間
距離 = 速さ × 時間 = 60 × 2.5 = 150km
例題2 ── 速さを求める

360kmの道のりを4時間で走りました。時速何kmですか?

解法:速さ = 距離 ÷ 時間 = 360 ÷ 4 = 時速90km

2. 単位の換算

SPIでは単位の換算がよく問われます。特に「時速⇔分速⇔秒速」と「km⇔m」の変換に注意しましょう。

速さの単位換算
  • 時速 → 分速:÷ 60
  • 分速 → 秒速:÷ 60
  • 時速 → 秒速:÷ 3600
  • 時速(km) → 秒速(m):× 1000 ÷ 3600 = ÷ 3.6
  • 秒速(m) → 時速(km)× 3.6
例題3 ── 単位換算

時速72kmは秒速何mですか?

解法:時速72km = 72 ÷ 3.6 = 秒速20m
よくある間違い

「時速を秒速に直す」とき、× 3.6 としてしまうミスが多発します。時速から秒速は数字が小さくなるので÷ 3.6です。

3. 旅人算(出会いと追いつき)

2人(2つの物体)が移動する問題は旅人算と呼ばれ、「出会い」と「追いつき」の2パターンがあります。

旅人算の公式
  • 出会い(向かい合って進む):距離 =(速さの)× 時間
  • 追いつき(同じ方向に進む):距離 =(速さの)× 時間
出会い A → ← B 距離 L 追いつき A → B → 距離 L 時間 = L ÷ (A + B) 時間 = L ÷ (A - B) 速さの和で割る 速さの差で割る
例題4 ── 出会い

AとBが20km離れた地点から向かい合って同時に出発した。Aは時速5km、Bは時速3kmで歩く。2人が出会うのは何時間後か?

解法:速さの和 = 5 + 3 = 8 km/h
時間 = 20 ÷ 8 = 2.5時間後(2時間30分後)
例題5 ── 追いつき

Aが出発してから30分後にBが同じ場所から追いかけた。Aは時速4km、Bは時速6kmで歩く。BがAに追いつくのはBが出発してから何時間後か?

解法:Aの30分間の先行距離 = 4 × 0.5 = 2km
速さの差 = 6 - 4 = 2 km/h
追いつく時間 = 2 ÷ 2 = 1時間後

4. 通過算

電車や列車がトンネル・鉄橋・ホームを通過する問題です。列車の長さを考慮するのがポイントです。

通過算の考え方
  • 電柱を通過:走る距離 = 列車の長さ
  • トンネルを通過:走る距離 = 列車の長さ + トンネルの長さ
  • すれ違い:走る距離 = 両方の列車の長さの合計、速さ = 速さの
  • 追い越し:走る距離 = 両方の列車の長さの合計、速さ = 速さの
例題6 ── トンネル通過

長さ200mの列車が時速72kmでトンネルに入り始めてから出終わるまでに25秒かかった。トンネルの長さは何mか?

解法:時速72km = 秒速20m
25秒間に進む距離 = 20 × 25 = 500m
走る距離 = 列車の長さ + トンネルの長さ
500 = 200 + トンネルの長さ
トンネルの長さ = 300m
例題7 ── すれ違い

長さ150mの列車Aが時速108km、長さ100mの列車Bが時速72kmで走っている。正面からすれ違い始めてからすれ違い終わるまで何秒かかるか?

解法:走る距離 = 150 + 100 = 250m
速さの和 = 108 + 72 = 180 km/h = 50 m/s
時間 = 250 ÷ 50 = 5秒

5. 平均の速さ

行きと帰りで速さが異なる場合の平均の速さはSPI頻出です。単純な平均ではないことに注意!

平均の速さの公式

平均の速さ = 総距離 ÷ 総時間

行きの速さ a、帰りの速さ b で同じ距離 L を往復する場合:

平均の速さ = 2ab ÷ (a + b)

要注意!

行き時速40km、帰り時速60kmの平均は(40+60)÷2 = 50km ではありません。正しくは 2×40×60÷(40+60) = 48km/h です。時間が違うので、単純平均は使えません。

例題8 ── 平均の速さ

A地点からB地点まで時速60kmで行き、帰りは時速40kmで帰った。往復の平均の速さを求めよ。

解法:平均の速さ = 2 × 60 × 40 ÷ (60 + 40)
= 4800 ÷ 100 = 時速48km
検算のコツ

平均の速さは必ず、行きと帰りの速さの間の値になります。かつ、遅い方に近い値になります(遅い区間は時間が長いため)。

6. 速度算のまとめ

問題タイプ キーワード 基本公式
基本 速さ・距離・時間 距離 = 速さ × 時間
単位換算 時速・分速・秒速 時速km → 秒速m は ÷ 3.6
出会い 向かい合って出発 速さの和で割る
追いつき 同じ方向、追いかける 速さの差で割る
通過算 電車・トンネル 列車の長さを加える
平均の速さ 往復・行き帰り 2ab ÷ (a+b)
SPI速度算の攻略ポイント
  • 単位を統一してから計算 ── km/hとm/sを混在させない
  • 図を描いて状況を整理 ── 出会い・追いつきは必ず図を描く
  • 通過算は「列車の長さ」を忘れずに
  • 平均の速さは単純平均ではないことを忘れない