Question

高校生

この問題の解答の仕方を詳しく教えてください。
こうだから、こうなる、こういう式を使うなど、教えてくれたら嬉しいです。

標準
7気球からの投射 気球が, 地上から初速度0で鉛直上向きに
20
一定の加速度で上昇し,40秒後に高さ 98mに達した。 この
気球
とき,気球から小球を静かにはなした。
(1)気球の加速度の大きさは何m/s° か。
(2)地上から見て,小球をはなしたときの小球の速度はいくらか。
高さ
小球を
落下
98m
(3地上から見て, 小球が最高点に達するのは, 小球をはなしてから何秒後か。
(4小球が地面に達するのは, 小球をはなしてから何秒後か。
25

鉛直投げ上げ

Answer 1

ゲスト…

(1) x=v0t+1/2…に代入するだけ。この式に必要な情報は、求めたいa以外は全てわかっているので求められる。
(2) 気球の速度と同じなので、v=v0+atから求める。気球の速さと同じ理由は、人が小球を手放した瞬間（スローモーションの映像を想像すると分かりやすいが）、人から見ると小球は一旦静止し、そこからどんどん下に離れて行くように見える。人から静止して見えるという事は、物理的には相対速度が0であることを意味し、相対速度の公式を思い浮かべてもらうと、観測者の（=気球の）速度と小球の速度が同じであることがわかると思う。
(3)v=v0+atに代入。v0は(2)の値を入れて、v=0になる時間を調べる。x=v0t+1/2…に代入しても良いが、計算が面倒くさくなるのでv=の公式の方が良い。v=0になる理由は、上に上がるにつれてスピードが落ち、一瞬止まってから下に落ちていくが、その一瞬止まる瞬間がまさに最高点になる瞬間だから。
(4)x=v0t+…に代入。力技。