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Physics Senior High

問1で小球のなす角が30°になる理由がわかりません

小球が水面に達するまでの時間tを求めよ。 小球を投げた位置から着水点までの水平距離/ を求めよ。 13) 着水する瞬間の小球の速さかを求めよ。 42 物 水面 36,37,38,39 *43.自由落下と斜方投射 から×軸方向に1だけ離れた点Bの真上で,高さh の点をAとする。時刻t=0 に点Aから小さな物体 を自由落下させると同時に,点Oから初速かで弾丸 を水平と角0をなす方向に発射した。重力加速度の 図のように、原点O A h 2 大きさをgとして,以下の問いに答えよ。 (1) 点0から初速v,水平と角0をなす方向に発射 された弾丸がx=l に到達しだときのy座標 ye を求めよ。 (2) 弾丸が物体に必ず命中するためには,0, 1, hの間にどんな関係があればよいか。 (の弾丸が物体に命中するまでの時間 toを、v, 1, hを用いて表せ。 (4) OB が地面の場合,物体が点Bに落下するまでに弾丸が必ず命中するためには,ひは どのような条件を満たさなければならないか。h, 1, gを用いて表せ。 0 X *44.斜方投射 斜面上の1点から,小球を斜面の上方に向かって斜面に対 して角度9,初速度 voで発射する(0°<0<60°)。重力加 速度の大きさをgとする。 (1)斜面と衝突するまでの小球の運動で,発射から時間t後の斜面に平行な速度成分 vx, 斜面に垂直な速度成分 yを v0, 9, 0, tで表せ。 (2) 発射から斜面と衝突するまでの時間 toを vo, g, 0で表せ。 (3)発射地点から衝突地点までの斜面にそっての到達距離Rを vo, g, 0で表せ。 (4) 小球が斜面に対して垂直に衝突するためには, tan0 の値がいくらであればよいか。 図のような水平面とのなす角が30°の Vo 0 30° 【横浜国大 改) ント 40.(5) 時刻ねがちより前であれば, A, Bは空中で衝突する。 41.傾角45° の斜面上の点(x, y) では, |x|=lyl 42.(1) 高さんを, tを用いて表すと, tに関する 2次方程式が得られる。 43.弾丸が物体に命中するためには, x=l での物体と弾丸のy座標が一致すればよい。 44.重力加速度を斜面に平行な成分と垂直な成分に分解する。

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Physics Senior High

(1)の問題で、x成分を求める際は三角比で求めているのに、y成分を求める際に-gtをしている理由を教えて頂きたいです🙇‍♀️

す 丸小 基本例題7 斜方投射 物理 基本問題 41,42 水平な地面から, 水平とのなす角が30°の向きに, 速 さ 40m/s で小球を打ち上げた。図のようにx軸,y 軸をとり,重力加速度の大きさを9.8m/s° として、次 の各問に答えよ。 (1) 打ち上げてから0.20s後の速度のx成分, y成分と, 位置のx座標, y座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 m (3)地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 y 40m/s 30° 地面 x 省由自攻商 m 気球から(J用かの 小球は,x方向には速さ40cos 30° m/s の等速直線運動をし,y方向には初速度 40 sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は0 であり,打ち上げてから地面に達するまでの時間 は,最高点に達するまでの時間の2倍となる。 (1) 速度のx成分,y成分は, V3 指針 位置のx座標,y座標は, x=Uxt=34.6×0.20=6.92m 6.9m y= 0osin0·t-- gt? 2 =40sin30°×0.20--×9.8×0.20° 2 3.8m =3.80m (2) 求める時間は, v,=0 となるときであり, Uッ= Vo Sin0-gtから, 0=40sin30°-9.8×t (3) 水平方向には等速直線運動をし,地面に達 するまでに(2)で求めた時間の2倍かかるので, らx=0.t=34.6×(2.04×2) =141m 解説 0ェ=40 cos30°==40× -=20/3 2 t=2.04s 2.0s =20×1.73=34.6m/s ッ=o sin0-gt=40 sin30°-9.8×0.20 35m/s ×ー-1.96=18.0m/s 1 18m/s 1.4×10°m

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