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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
教えて!goo グレード

A 回答 (5件)

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。
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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

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。
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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

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!
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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

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。
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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

「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。
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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

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