発展例題2
斜面への斜方投射
発展問題 12, 13
図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから,斜面と垂直な向
きに小球を初速v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, OP間の距離を
Vo
求めよ。
P
0
重力加速度を斜面に平行な方向と垂
指針
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。
解説
軸,垂直な方向にy軸を
とる。重力加速度のx成
分,y成分は,それぞれ
次のように表される。
Pはy=0 の点であり,落下するまでの時間をt
として,y=nt-gcose-1Pの式から,
0=vot--
0=
図のように,斜面に平行な方向にx
t>0から,
20。
t=
gsin0
gcose
gcosl,
0
x方向の運動に着目すると, x=→g sin0·t? から,
OP 間の距離xは,
x成分:gsin0
y成分:-gcos0
P
ー sind-(_20m.
2v3 tan0
gcose
x=
ッ方向の運動に着目する。
gcose