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物理 高校生

問題とあまり関係ないのですが、19.6mは20mにするのに、4.9mは5mにしないのはなぜですか?

基本例題 5 鉛直投げ上げ ある高さのビルの屋上から, 鉛直上向きに速さ 9.8m/sで小球を 投げ上げたところ, 3.0s後に地面に達した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s²として、 次の各問に答えよ。 (1) 小球を投げ上げてから最高点に達するまでの時間と、屋上か ら最高点までの高さを求めよ。 (2) 小球が地面に達する直前の速さを求めよ。 (3) 地面からのビルの高さを求めよ。 指針 ビルの屋上を原点とし, 鉛直上向き にy軸をとって, 鉛直投げ上げの公式を用いる。 投げ上げられた小球が最高点に達するとき, その 速度は0 となる。 解説 (1) 速度が0となるときが最高点 になる。 求める時間t[s] は, 「v=v-gt」から、 0=9.8-9.8×t t=1.0s 求める高さをy 〔m〕 とすると, 「y=vat-1/2gt2」から、 y=9.8×1.0- 0-1213×9.8×1.02=4.9m (2) 求める速さは,投げ上げてから 3.0s後の速 さである。 「v=v-gt」 から, 2\m8.0 9.8m/s 1 2 - 01 20m/s v=9.8-9.8×3.0=-19.6m/s 負の符号は,速度が鉛直下向きであることを表 AN D (3) 求める高さは, 投げ上げてから3.0s後のy 座標の大きさである。「y=vot-1/2gt2」から、 地面 y=9.8×3.0- ×9.8×3.02=-14.7m 3 これは、屋上を原点としたときの地面のy座標 である。 したがって, ビルの高さは15m 15m Point 軸の原点を地面にとるとは限らない。 屋上を原点にとって, 鉛直上向きを正としてい るので、地面の座標は負の値で表される。

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物理 高校生

どのように解くのか教えてください。

(3) 高さ125[m] のビルの上から水平方向に速さ 30[m/s]で小球を投げ出した。 水面に達するまでの時 間を求めよ。 ※この問題は重力加速度の大きさ=10[m/s2]として答えよ。 (4) 高さんのビルの上から水平方向に速さvo で小球を投げ出した。 水面に達するまでの時間を与えられ た記号で求めよ。 重力加速度の大きさはgとする。 (5) 一定の加速度a [m/s]で走っている列車の先端が、A地点を速度v[m/s]で通過した。一方、後端 がA点を通過したときの速度はv[m/s]であった。 次の問いに答えよ。 ①列車がA地点を通過するのに要した時間を求めよ。 ②列車の長さを求めなさい。 (6) 地面から高さho [m]の屋上からボールを鉛直上方に速さvo [m/s]で投げたところ、3秒後に、ボール の速度は地面に向かって 9.8 [m/s] となり、 投げてから5秒後に地面に落ちた。 ①vo を求めよ。 ②ボールが最高点に達する時間とそのときの屋上からの高さを求めなさい。 ③h。 を求めよ。 (7) 高さ120[m]の所から物体Aを静かに落とすと同時に、その真下の地面から30[m/s]の初速度で物 体Bを真上に投げ上げた。 ①AとBはいつ、どこで出会うか。 ②AとBが出会うときのBの速度はいくらか。

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