物理の質問です。 地面より9.8mの高さから小球を速さ3.0m/sで水平に なげだした。 投げ出した

物理の質問です。

地面より9.8mの高さから小球を速さ3.0m/sで水平に
なげだした。

投げ出したところの真下の地点から、小球の落下地点までの水平距離 l を求めよ。重加速度の大きさを9.8m/s2とする。

お願い致します。

質問者からの補足コメント

• わかりません。

    補足日時：2022/06/27 03:41

• 水平方向にはx軸は横に進むので
  
  速度＝初速度✖️時間になり
  
  鉛直方向は重力を受けながら落下するので
  
  Y ＝1/2gt2
  
  9.8＝1/2✖️9.8t2
  9.8＝4.9t2になり
  t2＝2 二乗をはずしたら　t＝√2
  Ｌ＝初速度✖️時間で　3.0✖️√2になり
  3✖️1.255＝4.2 という事になりますか？
  
  
  鉛直方向ではY軸とgから時間を求めて　
  初速度✖️時間で移動距離を出せば良いのでしょうか？

    補足日時：2022/06/27 16:54

No.5 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2022/06/27 17:56

No.4 です。

「補足その2」に書かれたことは、#4 に書いたことそのものですよね。
それで合っています。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2022/06/27 18:34

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2022/06/27 09:33

空気の抵抗やもろもろの「雑事」は考えない、という理想的な条件で考えるのだと思うので、

・水平方向には「等速運動」（力は何も働かない）
・鉛直（上下）方向には「等加速度運動」（一定の重力が働く）
という条件で考えます。

そうすれば、水平に投げた方向を x、鉛直上向きを y の正方向として

・加速度
　・水平方向：0
　・鉛直方向：-g = -9.8 [m/s^2]（重力加速度）
・投げてから時間 t 後の速度
　・水平方向：vx(t) = v0 = 3.0 [m/s]　　　　①
　・鉛直方向：vy(t) = -g･t = -9.8t [m/s]　　　②
・投げてから時間 t [s] 後の変位（投げた位置からの距離）
　・水平方向：x(t) = v0･t = 3.0t [m]　　　　　③
　・鉛直方向：y(t) = -(1/2)g･t^2 = -4.9t^2 [m]
　　地面からの高さで表せば、t=0 のときに h(0) = 9.8 m の高さなので
　　　h(t) = 9.8 - 4.9t^2 [m] 　　　　　④

となることが分かりますか？
これが分からなければ、未来永劫問題は解けませんから、どうしてこうなるのかをもう一度教科書で復習してください。

問題を解くには、
(1) 小球が地面に到達したということは、「高さが 0 m」になるということなので、その時間を T [s] とすれば、④式から
　h(T) = 9.8 - 4.9T^2 = 0 [m]　　　⑤
⑤から
　T^2 = 2
→　T = √2 [s]
（T > 0 だから、T = -√2 は対象外）

そのときの水平方向の位置は、この T を③に代入して
　x(T) = 3.0T = 3.0 × √2 = 4.2426･･･ ≒ 4.2 [m]

これが「エル」ですね。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2022/06/27 18:34

No.3 回答者： ひなげしのはな 回答日時： 2022/06/27 06:26

多分、　.8mだと思います。

小数点以前は、
自助努力で出しましょうッ！

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2022/06/27 18:34

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2022/06/27 04:05

んじゃ、調べなよ。

そのうえで分からないことがあれば、それをピンポイントで質問すればいい。

ここは自力で問題解決するためのアドバイスを貰う場所です。
代わりに問題を解いてもらう場所ではありません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2022/06/27 18:34

No.1 回答者： 銀鱗 回答日時： 2022/06/27 03:27

「重力加速度(?)」の意味を確認してみましょう。

計算するまでもないことが分かると思います。

この質問は「重力加速度(!)」の意味を理解していないことから生じていると推測されます。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2022/06/27 18:35