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Physics Senior High

斜方投射の問題です。 (2)の解答の三行目の変形した式からの答えの出し方がわからないのでを教えてほしいです🙏

例題 3 斜方投射 地上の点から小球を,水平方向と角0をなす向きに大きさ po[m/s]の知 速度で投げる。重力加速度の大きさをg[m/s°]とし, 必要があれば 2sin 0 cos0 =sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間も[s]とその高さh [m] を求めよ。 (2) 落下点に達するまでの時間 t。[s]と水平到達距離1[m]を求めよ。 (3) 初速度の大きさを変えずに,角0を変えて投げるとき, 小球を最 も遠くまで投げるための角 0。を求めよ。 解(1)最高点では速度の鉛直成分(y 成分)が0 用語 最高点に達する となる。 「y = vosin 0 - gt」(> p.19(26)式)より 0= vosin 0 - gt. →速度の鉛直成分が0 よって Vosin 0 三 g 1 gt°」( 「y= vosin 0·t -p.19(27)式)より 1 h= vosin0·t 2 gt,? Vosin 9. Vosin 0 g ド= sin o 2 1 Vosin 0 g 2 vo° sin'0 2g g (2) 落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y= vosin0-t - 2 1 gt」(> p.19(27)式)より 0= usin0-ta-5 =- な- 20sin0 2912(t2- g Vosin 0·t2 gt? tな>0より 20osin 0 t2 = g 水平方向については, 「x= wocos0·t」( 2v° sin O cos0 - p.19(25)式)より Ud sin 20 1= voCOs0·t2 三 g g (3)(2)の1が最大になる0を求めれはよい。 0 の範囲では 0< sin 20 < 1 となり, I は sin 20 = 1 のとき最大となる。 より O0= 45° よって 200 = 90° 山 bの上から小我を 速さ245m/s で図の上うな

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Physics Senior High

(1)から分かりません。 こたえてくれると嬉しいです。 よろしくお願いします┏●

図のような断面をもつ走 路が水平な床面上に置かれ ている。走路の直線部と曲 線部はなめらかに結ばれて いるものとする。 斜面 BC が床面となす角度を45°と する。また走路の左端には, ばねが取り付けられている。 大きさの無視できるボール1をばねに押し当て, ばねをxだけ縮めた状態から手をはな した。ばね定数k, ボール1の質量m,として, 次の問いに答えよ。 なおボール1と走路 の間の摩擦は無視できるものとする。 また重力加速度の大きさをgとして答えよ。 (1) 点A におけるボール1の速さを求めよ。 ただし点A ではポール1は, ばねから離れ ;L C )的 hc 45° B ばね 上 もポール1 A ていたとする。 (2) 床面を基準とした点Cの高さをん。とする。いま, 点Cにおいてボール1の速さが0 になった。ばねの変位 x はいくらであったか答えよ。 点Aに,大きさの無視できる質量m,のポール2を置いた。ボール2と走路の間の摩 擦も無視できるとする。点Cと同じ高さで, 水平方向にLだけ離れた位置に中心Dを もつ的があり,この中心 D にボール2を当てることを考える。 (3) ボール1をばねに押し当て, ばねを yだけ縮めた状態から手をはなした。 反発係数 (はねかえり係数) e=D1 のとき, ポール1とボール2が衝突した直後,ボール2の速さ はいくらか答えよ。 (4) ボール1と衝突後, ボール2は点Cをこえて空中に飛び出した。点Cにおけるボー ル2の速さを求めよ。 (5) 点Cから飛び出したボール2を的の中心D に命中させるためには, 点Cにおけるボ ール2の速さはいくらであるべきか, Lを用いて答えよ。 (6) m」=0.500 kg, mz=0.100kg, k=2451 N/m, hc=0.500 m, L=1.00 m, g=9.80 m/s? とする。 的の中心 Dにボール2を命中させるためには, ばねの変位y はいくらにすべきか, 単位をつけて答えよ。

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