2. 自由落下と鉛直投射 3分 同じ質量の2つの小球 A,
Bを用意した。 図のように, 水平な床を高さの基準面と
して, 小球Aを高さんの位置から初速度0で自由落下
させると同時に, 小球Bを床から初速度 V で鉛直に投
げ上げたところ, 小球 A,Bは同時に床に到達した。
Vo を, hと重力加速度の大きさg を用いて表す式と
して正しいものを,次の①~⑥のうちから1つ選べ。
初速度 0 ◯
小球 A
初速度 Vo
小球 B
床
自由落下
鉛直投げ上げ
h
②
g
③gh
④
√ h
h
V2g
g
gh
V2h
g
[2023 本試]
2
自分の解答
⑥
自由落下にかかる時間を t とすると, 小球Aの自
由落下の式は
小球Aが床に着く方は
h= gt₁²
1
小球 A, B は同時に床に到達するので, 小球Bの鉛
直投げ上げの式は
1
0 = Vota-
2
gtx²
2h
①式より ta=
②式に代入して
g
2h
0=Vo√
-h
g
よって
gh
Vo=
26
ry=> ay h= = ft²
・「
右のときには、小球日は床上に
あるので、「
0=
v=vo-gt」より、
O = √o - gt₁
=
Vo-agh
- Vo=13h
選択肢にない