✨ Best Answer ✨
鉛直上向きを正として、v-tグラフは一直線になっている。
傾きは加速度を表すので、この小球には重力加速度 -9.8 m/s² がはたらいている。
(1)
最高点では速度が 0 になる。
グラフより、v = 0 になるのは t = 2.0 s のとき。
よって、最高点に達する時刻は 2.0 s
(2)
t = 0 s から t = 2.0 s までに、速度は v₀ から 0 になる。
加速度の大きさは 9.8 m/s² なので、
v₀ = 9.8 × 2.0 = 19.6
有効数字を考えると、
v₀ = 2.0×10¹ m/s
よって、初速度は 2.0×10¹ m/s
(3)
斜線部の面積は、底辺 2.0 s、高さ v₀ の三角形の面積である。
v₀ = 19.6 m/s なので、
面積 = 1/2 × 2.0 × 19.6 = 19.6
有効数字を考えると、
面積 = 2.0×10¹ m
この面積は、t = 0 s から t = 2.0 s までの変位を表す。
つまり、小球が最高点に達するまでに上昇した高さを表している。
(4)
高さ y は、最初 0 から増加し、t = 2.0 s で最大になり、その後減少する。
また、重力加速度が一定なので、y-tグラフは上に凸ではなく、下に凸の放物線になる。
したがって、最も適切なのは イ
(5)
移動距離は、v-tグラフと時間軸で囲まれる面積の絶対値の和で求める。
0 s から 2.0 s までの距離は、
1/2 × 2.0 × 19.6 = 19.6 m
2.0 s から 3.0 s までの距離は、
t = 3.0 s の速度が
v = 19.6 - 9.8 × 3.0 = -9.8 m/s
なので、
1/2 × 1.0 × 9.8 = 4.9 m
よって、0 s から 3.0 s までの移動距離は、
19.6 + 4.9 = 24.5 m
有効数字を考えると、
2.5×10¹ m
(6)
地面に戻ってくるとき、高さ y は再び 0 になる。
v-tグラフでは、0 s から 2.0 s までの正の面積と、2.0 s から 4.0 s までの負の面積が等しい。
つまり、全体の変位が 0 になるのは t = 4.0 s のとき。
よって、地面に戻ってくる時刻は 4.0 s
👍
大丈夫ですよ！
任せてください💪
心強い。ありがとうございました。
無事とけました！
ここらの問題、公式3つは覚えてるのですが、解く時にうまく活用できなくて...
何かアドバイスがあれば教えて欲しいです。
ありがとうございます！
すごい理解しやすいです。
まだ、解き終わってないところがあるので後で質問をするかもですがその時はお願いします。