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■入試問題研究
図に示すように、水平な床と鉛直な壁がある。 壁から距離だけ離れた床上の点Pか
ら壁に向けてボールを発射した。 ボールは壁に衝突してはね返り,さらに床上の点Qで
はずだ
ボールは点Pから初速v。 で、 水平方向と角0 をなす方向に発射されたものとし,床と
壁はともになめらかであるとして以下の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさは
gとする。
Vo
(1) ボールが点Pで発射されてから壁に衝突するまでの時間はどれだけか。
(ボールが点Pで発射されてから点Qに達するまでの時間はどれだけか。(気づく28)
(3) 角45°で,ボールと壁およびボールと床の間の反発係数(はねかえり係数)の
大きさがともに0.5であるとき、ボールは点Qではずんだ後, ちょうど点Pにもどっ
てきた。 ただし, 反発係数が0.5とは, 壁や床に垂直な方向に衝突直前の速さの0.5倍
の速さではね返るということである。
(ア) 点Pにもどったときのボールの速度の大きさ,および水平方向となす角はどれだ
けか。
(イ) voの大きさはどれだけであったか。 g とlを用いて表せ。
(ウ) PQ間の距離は1の何倍か。
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