物理
高校生
解決済み

これの解説をお願いします🙇

解答は、
小球を離した点の高さ→26m
地面に達する直前の小球の早さ→23m/s
です。
よろしくお願いします。

固有18| ビルの屋上から, 小球を初速度 3.0m/s で鉛直下 向きに投げ下ろすと, 2.0 秒後に地面に達した。 小球をはなした点の高さと, 地面に達する直前の 小球の速さを求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s* とする。
鉛直投射 鉛直投げ下ろし

回答

✨ ベストアンサー ✨

問題文から
初速度(V0)=3.0
加速度(a)=9.8
時刻(t)=2.0
時刻tのときの速度(V)=?
時刻tのときの位置(x)=?

これらを自由落下の式に代入しますが、重力加速度gは、加速度aと同じなので、等加速度直線運動の式に代入します。

等加速度直線運動の式は
V=V0+at
x=V0t+1/2at ^2
↑2乗の意味
V^2-V0^2=2ax
の3つです。
今、V0、a、tが分かっているので、1番目の式にこれらを代入します。
すると、V=3.0+9.8×2.0が出てくると思います。
ここで気をつけるべきは、9.8×2.0の計算です。
掛け算は、有効数字の桁数の最も少ないものに合わせます。9.8と2.0の有効数字の桁数は、2桁になるので、9.8×2.0は19.6と出てきますが、2桁にして、20となります。よって、地面に達する直前の小球の速さは、23m/sとなります。

続いて、小球を離した点の高さを求めます。
これは、時刻tのときの位置(x)なので、等加速度直線運動の式の2番目の式に代入します。
x=3.0×2.0+1/2×9.8×2.0^2
=6.0+4.9×4.0←有効数字注意!
=6.0+20
=26
よって、26m

長々とごめんなさい😅🙏

おた

とても詳しい解説、ありがとうございます!
これでやっと分かりました、、

同じ高1女子!物理頑張りましょう👍

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