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図のXを出したくてここまで頑張ったんですけど答えが求められなくて困ってます。そもそもここまでやってきたことはあっているでしょうか?また、この後どのようにして計算したらよいのでしょうか?摩擦などの抵抗は考えません。
教えていただきたいです。解き方が違う場合最初から教えていただきたいです。

「図のXを出したくてここまで頑張ったんです」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • 求めたいxは水平方向に進む距離です。
    すみません。

      補足日時:2021/09/26 19:28

A 回答 (3件)

これの続きですか?



https://oshiete.goo.ne.jp/qa/12591529.html

摩擦や空気の抵抗、鉄球の回転がないという理想的な条件で考えます。

「エネルギー保存の法則」から
(1) 台上の高さ 20 cm に相当する「位置エネルギー」が、台上を水平にすべる物体の運動エネルギーになる。

鉄球の大乗の水平速さを V とすれば
 Ek = (1/2)mV^2 = mgh
より
 V^2 = 2gh
  = 2 × 9.8[m/s^2] × 0.2[m]
  = 3.92[m^2/s^2]
→ V = 1.9798・・・ ≒ 1.98 [m/s]   ①

(2) その「運動エネルギー」に相当する「水平方向の速度」を初速度として、台から水平の飛び出す。

(3) 台から飛び出した後は、水平には飛び出した方向、鉛直には上向きを正として
 ・水平方向には「等速運動」:①より
  Vx = 1.98 [m/s]
  x = 1.98t [m]     ②

 ・鉛直方向には、重力加速度による「等加速度運動」:
  ay = -9.8 [m^s2]
  Vy(t) = -9.8t [m/s]
  y = 0.820 - 4.9t^2 [m]   ③

 ・鉛直方向の運動で、床面高さまで落下する時間を求めると、③より
  y=0 となるのは
   0.820 - 4.9t^2 = 0
  → t^2 = 0.1673・・・
  → t = 0.40908・・・ ≒ 0.41 [s]

 ・その時間に水平方向に進む距離 X を求めると、②より
  x = 1.98 × 0.41 = 0.8118 ≒ 0.81 [m]

平方根の値は、電卓などを使って近似値を計算してください。
いまどきなら、スマホの電卓アプリででも計算できます。
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この回答へのお礼

最後に聞きたいのですが、t=0.4098などどうやって導き出したのでしょうか?小数点の二乗の出し方?などどうやったらいいのでしょうか?またそのような簡単になんの二乗かなど出せるアプリがあるなら教えていただきたいです。
ご解答ご丁寧にありがとうございます。

お礼日時:2021/09/26 21:23

>求めたいxは水平方向に進む距離です。


鉄球が左へ進む速度が解らないと、誰にも解けないよ!
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で、で、?


「図のx」とは何?
何を求めろと言ってる???何をxだと言ってる?
最も肝心な事をチャント書け!
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