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物理 高校生

高1 物理基礎 自由落下のとき、鉛直下向きってかならず書かないでいけないんですか?鉛直投げ下ろしや投げ上げにはないので疑問に思いました

例題 9 自由落下 がけの上で小球から静かに手をはなした。 手をはなしてから3.0s後に小球は水面に達した。た だし、空気抵抗は無視できるものとし、重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 静かに手をはなしてから1.0s後の小球の速度を求めよ。 (2) 静かに手をはなしてから 1.0s後の小球の変位を求めよ。 (3) 水面に達したときの小球の速さを求めよ。 (4) 水面からがけの上までの距離を求めよ。 解答 (1) 鉛直下向き 9.8m/s (2) 鉛直下向き 4.9m (3) 29m/s (4) 44m 自由落下の基本プロセス プロセス 0 of.. 解説 (1) 鉛直下向き を正とする 2 y 3 y (m) リード文check 一大きさが無視できる球。 ただし質量はあるとする ②初速度を与えなかった。 vo=0 O Process ○v=0m/s [v[m/s] プロセス 1 正の向きを定め, 文字式で表す 鉛直下向きを正とし, 求める速度を v1 〔m/s] とする。 プロセス 2 自由落下の式を適用する 自由落下の式 「v=gt」より プロセス 3 数値を代入する (2) 求める変位をy 〔m〕 とする。 1 プロセス 1 正の向きを定め, 文字式で表す プロセス 2 自由落下の式を適用する プロセス 3 数値を代入する ひ=9.8×1.0 =9.8 [m/s] 答鉛直下向き 9.8m/s 自由落下の式「y = 1/12912」より y=1/12×9.8×1.0)2 = 4.9 〔m〕 圏 鉛直下向き 4.9m (3) 1 2 3 (4) 1 水面に達したときの速度をv2 〔m/s] と する。 自由落下の式「v=gt」より ひz = 9.8×3.0 3 答 29m/s 水面に達したときの変位をy2 〔m〕 とする 2 自由落下の式「y = 1/29t2」より =29.4 ≒29 [m/s] Hote y2= =1/12/3×9. -×9.8×(3.0)² =44.1 ≒ 44 [m] 水

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物理 高校生

至急お願いします! (3)の水平到達距離を求める問題で、この式だとどうして答えがこんなにも違ってくるのですか?

(3切体が地上日の高さから自由詩 地表面からの物体の高さhを縦 (4) 物体の落下距離yを横軸に、 そ 36,37,38,39 基本例題9 斜方投射 地上から水平より 30° 上向きに, 初速度 20m/s で小球を投げ上げた。重力加速 度の大きさを9.8m/s° とする。 (1)最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 (2) 最高点の高さん [m] と, 投げた点から最高点までの水平距離 x,[m] を求めよ。 (3) 再び地上にもどるまでの時間な[s] と,水平到達距離 x2 [m] を求めよ。 0 指針 投げた点から水平(x) 方向に等速直線運動,鉛直上(y)向きに加速度 -g の等加速度運新 をする。最高点(v,=0 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 (1)「ひ=o-gt」 をy成分について立 てると,最高点では ひy=0 より 0=20sin30°ー9.8×カ 右=1.02…=1.0s (2)「ーぴ=ー2gy」 より 02-(20sin30°)?=-2×9.8×h 26.鉛直投げ下ろし●高さ 下向きに投げ下ろした。 小球が 速さを求めよ。重力加速度の大 最高点 (Dッ=0) 20m/s 20sin 30% 「30° 27.鉛直投げ下ろし● 5.0 る気球から、静かに小球を落 が地面に衝突する速さ»(m/s よ。重力加速度の大きさを9 0 20cos 30° X1 100 X2 h= 2×9.8 =5.1m X」=20cos 30°× t」 =10×1.73×1.02=17.6…=18m (3) 対称性よりtz=2t=2.0s X2=2x=2×17.6=35m x方向には等速直線運動をするから 「x=ut」より 28.鉛直投げ上げ● 時 投げ上げられた小球が最高 る時刻な,そのときの速度 きさをgとして求めよ。 POINT 水平投射- → 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:自由落下 ナ 斜方投射 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:鉛直投射

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