28 水平な地面上のP点から質量mの
小物体Aを鉛直に打ち上げ, 同時に
Ba
V
Q点から質量 Mの小球Bを打ち出す。
B の打ち上げ角度αは変化させるこQ
とができる。 A の打ち上げの初速を v,
地面
v
LA
P
B の初速をV(>v) とし, 重力加速度をg とする。
A の打ち上げから着地までの時間を求
AがBと衝突しない場合,
(1)
めよ。
(2) BをAに衝突させるには, 角度 αをいくらにすべきか。 sinα を求
めよ。
(()
(3) Aが最高点に達したときに衝突が起こるようにしたい。 そのために
は PQ 間の距離をいくらにすればよいか。 α を用いずに表せ(以下,
同様)。
(4) AとBが最も高い位置で衝突し両者は合体した。 合体直後の速度
の水平成分と鉛直成分の大きさはそれぞれいくらか。
(5) AとBは合体した後, 地面に落下した。 P点から落下点までの距
離 x を求めよ。
(センター試験)