Question

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1番と5番についてなのですが、Qは自由落下してx成分は変わらないということは、Pがaを横切るときと衝突する時間は同じであると思ったのですが、1番と5番はなぜ違うのでしょうか。

本 放物運動
図のように水平方向にy軸。負
直方向に9 軸をとる。時刻 三0
に原点0から小球Pを加さで
較から 9の角度で投げ出す。こ
れと同時に点(。 のから小球@
を自由落下させる。 運動は* 9
面内で起こるとし. 重力加速度を
9とする。
(1) 投げ出されたPが, Q の置かれた点を通る
る時刻*を求めよ。                      1
(⑦) この時刻のP. Q の座標 yuをそれぞれ求めよ還
(3) P を投げ出す角度9がある値のとき, tn の値にかかね
は街突する。そのときの tan 9 を求め、, 5 で表せ
(9) *軸の上側(⑭= 0) で笠突が起こるために必要な3
件を 5 9で表せ。
(5) Q から見るとP の運動はどのように見えるか。そしで
出きれてから衝突するまでの時間 。 を 。 5 で表せ:

   

 
 

 
 

     
 
 

Eevel ) 太誠 (2.(3)  (⑳(⑮)

Point & Hint

重力加速度 7 は「生罰加避度の大きき                         1

あ    じ     人      の

作 本WeRTEDpmWEgJ-しra
カの加度9 」と表されることもある。

(9 P の多方向の運動は上向きを正として

ので(ヵ がE向きなので 。 = -。 とし

0    2 画はモンキーハンティングと 1
の 下で中って打つ。 その|
る。 それを侯        勾が放物線軌道を摘いて

うという5の。                。 ei還
no

ーュ        加
衝突するときだから tanの9デン であり., 有有

こ      <
語り omのニン計らを人

 
   
 

 

   
  
  

3
あるいは。 怒計0 より求めてもよい。 な
お r糧が地面上にあるのならこのxxに対
する条件が必要ということで, 地面がなけれ
ば3)の条件だけで衝突は必ず起こる (右下図)。

(⑮) Pと@は共に銘直下向きの重力加速度ヶで運
動するから, 相対加速度は g-gー 0 となる。 つ
まり, Q@から見るとPの速度 (相対速度) は変
わらない。初めの相対速度がouだから, Q から|
見てPはで等名直線運動をする。しかも. 初
めにPの速度ベクトルの矢が自分を指すと、以
後ずっとその向きが変わらないーーつまり衝突
は必然便になる。上のような計算をしなくても
理解できるというわけである。

TP 則の初めの距離は Y〆二記 で.Qにとっ
「『はゅでこの相苑をやってく るように

見えるのだから    =Y寺が
和

0のzに osg=-_g
ともできる。   7が を代入して求めるこ