物理です。急いでいます、、、

Aさんは駅のプラットホームに立っていて、前を一定の速さ10ｍ/ｓではしる電車に乗っているBさんをみています。Bさんは電車の中で57.5ｇのボールを0.5ｍの高さまで投げています。Aさんに対してBさんの投げたボールはどのくらいの距離並行に進んでいるように見えますか。
答えは6.39ｍです。
私は、V0=0m/s　ｇ＝-9.8m/s^2　ｙ＝0.5ｍという数値を使って
Y=1/2gt^2　の公式に入れて　ｔ＝0.319ｓ　と出しました。
Vx=10ｍ/ｓ　ｔ＝0.319ｓ　なのでX=3.19　答えは3.19ｍと出したのですが、実際の答え（6.39ｍ）と比べるとちょうど二分の一の大きさになってしまいました。
私の間違いを教えてください。
答えの解説をお願いします。

No.1 回答者： hanzo2000 回答日時： 2016/10/06 11:20

上がって、落ちるんだから、

あなたは上がった分しか計算していないのでは。

この回答へのお礼

答えてくださりありがとうございました。

お礼日時：2016/10/06 15:57

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/10/06 12:19

公式に入れて機械的に計算するのでなく、起こっている現象をきちんと再現しましょう。

＞ボールを0.5ｍの高さまで投げています

投げ上げているのだから、V0=0m/s のはずはありません。V0=0m/s になるのは、「投げ上げたときの最高点」です。

速さ Vo で投げ上げた上向きの速度 Vy は、時間とともに
　　Vy = Vo - g*t
で小さくなります。最高点では Vy=0 なので、最高点到達時刻は
　　t = Vo/g = Vo/9.8
です。

一方、ボールの高さは
　　y = Vo*t - (1/2)g*t^2
で、これがt = Vo/g のとき 0.5 m なので
　　0.5= Vo*Vo/g - (1/2) * g * (Vo/g)^2
　　　 = Vo^2 /g - (1/2) * (Vo^2 /g)
　　　 = (1/2) * (Vo^2 /g)
より
　　Vo^2 = g
　　Vo = √g = √9.8 ≒ 3.13 (m/s)
です。

最高点からの落下時間は
　　Vy = - g*t
　　y = -(1/2)g*t^2
なので、質問者さんが計算したものになります。


放物線の軌跡を考えれば分かるように、
（１）投げ上げてから最高点までの時間＝その時間に移動する水平距離
と
（２）最高点から投げ上げ高さまでの落下時間＝その時間に移動する水平距離
とは等しいので、質問者さんは「後半の半分しか計算しなかった」ということです。だから「2倍」が正解。

この放物線の特性を理解していれば、上に書いたような「投げ上げ初速度」をわざわざ求める必要はないということも分かります。でも、初速度あっての全体の軌跡、という「現象」をきちんと想像できることが前提です。

この回答へのお礼

欠点を詳しく書いてくださりありがとうございました。とても助かりました。

お礼日時：2016/10/06 15:56