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Physics Senior High

速さの解き方が分からないです。 √196²+(98√2)²までは理解出来てます。その後の98√6になるのか分からないです。

対し 例題 飛行機から落とした物体の運動 初 点 高さ980mの所を196m/sの速度で水平に飛んでいる飛行機から,地上にあ 向 るA点の真上で物体を静かに投下した。物体が落下する時間, A点と落下点と は の距離,および地面に落下する直前の物体の速さを求めよ。ただし,重力加速 度g=9.8m/s?, V2= 1.41, V3 = 1.73とし, 空気抵抗は無視する。 10-0 落ちる前の物体は飛行機と同じ速度で飛んでいる。飛行機から物体を落と 着眼 すのを地上から見ると, 物体は水平に投げ出されたのと同じ運動をする。 解説)物体の初速度は水平方向に196m/sで, 鉛直成分は0であるから, 鉛直方向の運 動は自由落下運動と同じ。 落下する時間を[s] とすると,(1·44)式より, 2×980 980= gt よって,t= 2×980 9.8 = 10V2 314s 三 g A点と落下点との距離x[m]は, 水平方向の変位を求めればよい。(1·43)式より、 x= Vot = 196 ×10V2= 2.8× 10°m PR 落下直前の速さは,まず, 水平成分ひょと鉛直成分v」を求める。(1·39), (1·40)式より, Vょ= Vo= 196m/s, vy = gt=9.8 × 10V2 = 98V2m/s 新 おこ したがって,速さひは, (1·41)式より, ひ=Vu?+ U? = V196°+ (98/2)?%3 98V6= 239.… =240m/s 圏 時間…14s 距離…2.8×10°m 速さ…240m/s

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Physics Senior High

(2)の問題で、なぜ向心力が内側ではなく外側に働くんですか?

(2) 糸の張力の水平成分Ssin0=mgtan0が向 心力となる。運動方程式 mro?3Fから、 uPoint 同心力は, 重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で, 常に円の中心を向く。 bAs 基本例題29 鉛直面内の円運動 基本問題 206 図のように,質量mの小物体が, 摩擦のない斜 面上の高さんの点から静かにすべりおりた。斜面 の最下点は半径rの円の一部になっている。重力 加速度の大きさをgとして,次の各間に答えよ。 ト(1) 斜面の最下点での小物体の速さを求めよ。 (2)..斜面の最下点で,小物体が面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 m つは、 h の式 2 6 体の向心力になる。半径方向の運動方程式 1HAN 指針 (1)では,力学的エネルギー保存の 法則から速さを求める。 この結果を用いて,(2) では,最下点での半径方向の運動方程式を立てる。 解説 v2 =N-mg m- r N (1) 最下点での速さをひとし,す (1)の結果を用いて, 2h) ベり始めた直後と最下点に達したときとで, 力 学的エネルギー保存の法則を用いる。 最下点を 高さの基準とすると, N=mg(1+ mg r Point 鉛直面内の運動は等速円運動となら ないが,各瞬間において, 等速円運動と同様の 運動方程式を立てることができる。 mgh= mu° リ=V2gh 2 (2) 重力と垂直抗力の合力が, 最下点での小物

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