物体を10mの高さから初速度5m/sの速度で落下させたとき地面に到達する直前の速度はいくらになるで

解決済

質問者：rei-chan。。。
質問日時：2017/10/30 00:07
回答数：3件

物体を10mの高さから初速度5m/sの速度で落下させたとき
地面に到達する直前の速度はいくらになるでしょうか？

通報する

この質問への回答は締め切られました。

質問の本文を隠す

回答 (3件)

ベストアンサー優先
最新から表示
回答順に表示

No.3ベストアンサー

回答者： springside
回答日時：2017/10/30 05:50

公式v²-v0²=2axに当てはめる。

下向きを正、重力加速度を9.8m/s²として、
v²-5²=2･9.8･10
v²=221
v=√221[m/s] (∵v>0)

ひょっとして、重力加速度を10m/s²として、
v²-5²=2･10･10
v²=225
v=15[m/s]
という問題かな？

注：質量がいくらか、は全く関係ありません。

- 0
- 件

通報する

No.2

回答者： kuroki55
回答日時：2017/10/30 01:21

地面に到着する時間は

10-5t-1/2gt^2=0
これからtを求め
v=-5-gt

- 0
- 件

通報する

No.1

回答者： ___x___
回答日時：2017/10/30 00:21

質量でかわるのでは？

- 0
- 件

通報する

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう！

質問する（無料）

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q◆落下物の衝突時速度の求め方◆

地上ｘメートルの高さから自然落下で物体を落下させたときの地面衝突時点の速度を求める方法を教えてください。

Aベストアンサー

エネルギー保存の法則から割と簡単に出てきます。

落下速度＝√(２×９．８×高さ)

ですね。

10ｍの高さ：落下速度=√(2*9.8*10)=14[m/s]=時速50.4km
20ｍの高さ：落下速度=√(2*9.8*20)=19.8[m/s]=時速71.3km

とか。
実際には空気の抵抗がありますから、多少遅くなります。また、あんまり高いと空気抵抗と落下する力が釣り合ってある程度以上の速度が出ません。

他の回答も見る

Q物理の問題の解説をお願いします。

高さ19.6mの高さのビルの屋上からボールを水平に初速度20m/sで投げ出した時、
(1)ボールが地面に落下するのは何秒後か。
(2)ボールは水平方向に何mすすむか。
重力加速度は9.8m/sとする。

娘に聞かれましたが、私の知識では上手く説明できません。
物理が苦手な娘なので、どうか、分かりやすく解説付きで回答説明をお願いいたします。

Aベストアンサー

　水平にボールを投げ出しても、だんだん下向きになるし、速さも増していきますね。それをそのまま考えようとしても、なかなかうまく式にできません。

　こういう場合、物理学（この場合は力学）では、考えやすいように問題を分解するということをします。ただし、うまく分解してやらないと解きやすくなりません。

　また、単純化をするのが通例で、問題文にはないですが、空気抵抗を無視します。真空中だと考えるか、ボールが物凄く重いもので、空気抵抗ぐらいでは速度に影響しない、とします（空気抵抗を考えると、かなり複雑で、高校物理ではあまり扱わない）。

　分解の仕方を先に申してしまうと、水平方向と垂直方向です。垂直方向とは物が真っ直ぐ落ちる向きです。どうしてそう分解するかですが、水平方向はボールを投げだした方向、垂直方向は重力がかかる方向だからです。重力がかかるのが垂直方向だけですから、水平方向の速度には影響しないのです。

　水平方向には何の力も働いていないのですから加速度は0、つまり一定速度であり、垂直方向については単なる落下、つまり重力加速度による等加速度運動だと考えればいいわけです。

　設問の小問は、そのように考えて解くべき順に並んでいます。それを見て行きましょう。

>(1)ボールが地面に落下するのは何秒後か。

　まず垂直方向だけ考えてみましょう、ということです。水平方向の速度は忘れ、高さが19.6m、重力加速度が9.8m/sということだけ考えればよいです。

　加速度9.8m/s^2で19.6m進むための時間を求めます。落ちるまでの時間をtとすると、

　19.6[m]=(1/2)×9.8t^2（公式：移動距離＝(1/2)×加速度×時間の2乗）
∴t=√(19.6/9.8)=√2（秒）

>(2)ボールは水平方向に何mすすむか。

　(1)で分かったことを元に、水平方向だけ考えてみましょう、ということです。水平方向の速度はボールが地面に落ちるまでは同じです。20m/sですね。落ちるまでに√2秒なのですから、

　速度×時間＝20√2（m）

ということになります。