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以下の問題の解き方が分かりません。
上昇する気球から小石を投げると、小石の運動は地面から投げた場合と違うのでしょうか?

****問題*****
 等速度2.3m/sで鉛直に上昇する気球から、地面から見て水平にたいし30°上向きに15m/sの速さで小石を投げ上げた。このとき、気球は地面より73.5mの高さにあった。小石が最高点に到達するのは、小石を投げてから何秒後か。ただし、小石にはたらく空気抵抗は無視するものとする。

A 回答 (2件)

問題文はこのとおりですか?



もしそうならば、地面から見て水平にたいし30°上向きに・・・・という文面より、気球が上昇しているということとは無関係に、(つまり2.3m/sは無視して、)

30°斜め上に投げ上げた小石の運動を考えたらいいです。上向きの初速度の成分が7.5m/sですから、高さ73.5mの屋上から初速7.5m/sで鉛直上向きに小石を投げ上げた、何秒後に地面につくかという問題と同じです。

もしも「気球から見て」30°上向きに15m/sの速さで投げ上げた、という問題文ならば、7.5+2.3つまり9.8m/sの初速で73.5mのビルの屋上から小石を真上に投げ上げたという問題と同じになります。

こちらならば初速9.8となりますから、問題集などでありがちなよく見る数値ですし、実際計算してみたら、ちゃんと整数の答えが出そうですね。(5秒後ですかね)

地面から見るのか、動いている気球から見るのか、基準をどこにとるかは非常に大切なところですのでお気をつけ下さい。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
文面の取り方で、2つの見方があるのですね。「地面から見て水平に対し」という文を良く吟味しないといけないのですね。両方のケースで考えて見ます。
ありがとうございました。

お礼日時:2007/05/30 22:04

地面に立って投げた場合、上向きの初速は【sin30°*15m/s】で、


気球に乗ってる場合の小石の初速は【sin30°*15m/s+[気球の上昇速度]】
地面から投げる場合の問題が解けるようですので、あとは解けますね。
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この回答へのお礼

早速のご回答、ありがとうございます。
気球の上昇速度を加味するのですね。
助かりました。

お礼日時:2007/05/30 21:52

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