物理
高校生
解決済み

x=v0×tではなくて(2)でx=1/2gt^2の公式を使ってるのは何故ですか?またこの2つの公式の使い所の違いを教えてくれると助かります🙏

x=v₁t 2 ④ y = 1 1/1 gt² y= g 2v₁₂ ... x. 5
発展例題 5 斜画への 図のように、傾斜角 0 の斜面上の点から,斜面と垂直な 向きに小球を初速で投げ出したところ, 小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをgとして、次の各問 中 に答え (1) 小球を投げ出してから、斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (I) (2) OP 間の距離を求めよ。 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき. 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 1 0=vot₂-gcose t₂2 2 0 = 12 (v0-1/2-9 coso.tz) Vo BMA (S) (8) P 解説 >0から, t2= (1) 斜面に平行な方向 にx軸, 垂直な方向に 軸をとる(図)。 重力 加速度のx成分,y成 分は,それぞれ次のよ 200 gcose + gin O (s) (1) 1 -gcoso. 0 x方向の運動に着目すると, x= 2 g gsinOt2 か x ら OP間の距離 xは, P 1 x= うに表される。 2 g sino t²=½g sine. ( 200 2 x成分: gsine 成分:-gcoso 2v,² tano = 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, y方向の速度成分 が0となる。 求める時間をとすると,「vy=vo-gcoset」 の式から, 0=vo-gcoso・t Vo t₁=- gcoso (2)Pはy=0 の点であり, 落下するまでの時間 を友として,「y=vot-12gcose・F2」の式から、 Point gcoso 方向の等加速度直線運動は,折り返 し地点の前後で対称である。 y=0から、方向 の最高点に達するまでの時間と,最高点から再 びy=0に達するまでの時間は等しく, t2=2t, としてtを求めることもできる。
x方向の運動に着目するとx=1212gsinetか ら, OP間の距離 xは, 1 x= 2 g sine-t²= ½½g sine (200 sino.t2=1/23gsino. gcoso

回答

回答

x=v0tはx軸方向に力を何も受けていない、または釣り合っていて、初速度がv0の時に使うものです。
y=1/2gt^2は質量mの物体がy軸方向にmgの力を受けていて、初速度が0の時に使います。
初速度がある時は
y=v0t-1/2gt^2 (V0を0にすると上の式になる。-はとった座標の違い。)
今回の場合を考えると、とった座標を見てあげると初速度があるのはy軸方向のみです。
また、力についてはx軸方向はmgsinθの力のみです。
そのため、初速度が0でmgsinθの力が働いているため、
x=1/2gsinθ•t^2になります

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