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物理 高校生

物体が壁に衝突したり、物体が衝突しあった時、衝突面に垂直でない速度ベクトルの大きさは変わらないので、鉛直方向に上がる時間と下る時間は変わらないのですか? (5)番です

27 (1) Aを原点として鉛直上向きにy軸をとる。落下するのは y=0 のとき だから,求める時間をもとして公式②を用いると も=22こうすればいづれ っかる (2) 鉛直方向の初速度を同じにする必要がある(するとAとBはいつも同じ高 0=ut, +;(-g)t? 1 g さにいる)。そこで ひ . sin a == V Vsin a =u (3) 最高点に達するまでの時間をむとすると, 公式①より t。= もとして ひ 0=u+(-g)t。 : =2 t2= g 求めると早い この間にBは右へ1の距離を動けばよいので Vu COS a = g Vu 1- 2 U Vu ひ 2 1= (Vcos a)t。=- V1- sin' a g ア V- 三 2 9 V (4) 求める水平成分を v.とする。水平方向での運 衝突直前 MV cos a = (M + m)u。 M, m 動量保存則より 止 Vcosa MV ひ,ミ M+m M M+m V-U' らで い。 COS a = Vx 直後 M+m O 0 の避 鈴直成分は A, B共に衝突前が0なので なので た 水平方向は外力がないので運動量保存は厳密に成りたつ。一方, 鉛直方向は重力が かかっているが,瞬間的な衝突では、(重力の力積が無視できるため)近似的に適用し てよい。問題文にとくに断りがなければ,瞬間衝突と思ってよい。 (5)初速ひ。での水平投射に入る。落下時間はtななので (鈴直方向によがる時間 と下りる時間は等しい) Mu (M+m)g V-u x= Uxt2=-

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物理 高校生

(1)の問題で、x成分を求める際は三角比で求めているのに、y成分を求める際に-gtをしている理由を教えて頂きたいです🙇‍♀️

す 丸小 基本例題7 斜方投射 物理 基本問題 41,42 水平な地面から, 水平とのなす角が30°の向きに, 速 さ 40m/s で小球を打ち上げた。図のようにx軸,y 軸をとり,重力加速度の大きさを9.8m/s° として、次 の各問に答えよ。 (1) 打ち上げてから0.20s後の速度のx成分, y成分と, 位置のx座標, y座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 m (3)地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 y 40m/s 30° 地面 x 省由自攻商 m 気球から(J用かの 小球は,x方向には速さ40cos 30° m/s の等速直線運動をし,y方向には初速度 40 sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は0 であり,打ち上げてから地面に達するまでの時間 は,最高点に達するまでの時間の2倍となる。 (1) 速度のx成分,y成分は, V3 指針 位置のx座標,y座標は, x=Uxt=34.6×0.20=6.92m 6.9m y= 0osin0·t-- gt? 2 =40sin30°×0.20--×9.8×0.20° 2 3.8m =3.80m (2) 求める時間は, v,=0 となるときであり, Uッ= Vo Sin0-gtから, 0=40sin30°-9.8×t (3) 水平方向には等速直線運動をし,地面に達 するまでに(2)で求めた時間の2倍かかるので, らx=0.t=34.6×(2.04×2) =141m 解説 0ェ=40 cos30°==40× -=20/3 2 t=2.04s 2.0s =20×1.73=34.6m/s ッ=o sin0-gt=40 sin30°-9.8×0.20 35m/s ×ー-1.96=18.0m/s 1 18m/s 1.4×10°m

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