Question

yyy

(3)
マーカーのところの意味がわかりません。Aは自由落下じゃないんですか？

を求めよ。
17 基質量 M の気球B (内部の気体も含む)が,質量
mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 一 B
定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし,
空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき
るものとする。
1
A
(1) 糸の張力Tはいくらか。
ひ
(2) 気球Bにはたらく浮力 Fはいくらか。 また, 外部の空気の密度を
p とすると,気球の体積Vはいくらか。
物体Aが地面からんの高さになったとき, 糸を切断した。
(3)Aが地面に到達するまでに要する時間 to はいくらか。
(4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速
さひはいくらか。
(信州大)

V 139
V 139
17
等速度運動 (等速直線運動) では力のつり合いが成りたつ。
(1) Aに注目すると
T=mg
(2) Bに注目すると
FMg +T = (M+m)g ... ①対
F=Mg+T=(M
浮力F
浮力の公式 F =pVg より
浮力は周りの流体
③
F M+m
の密度で決まる
↓Mg,
B
T
V
=
=
pg
P
(3)Aは初速vでの投げ上げ運動に入る。 地面の座標は
x = -んだから,公式②を用いて
huto+1/2(g) to より gt-2uto-2h=0
to > 0 より
to = 11 (v + √v² + 2gh)
2
T
A
mg
この方法を
③
XA
マスターしたい
(4) 糸が切断された後の気球の運動方程式は,加速度をαとして
0+
A
Ma=F-Mg
①を代入して
m
a = g
M
公式③より
v₁²-v² = 2 ah
U₁ =
v²+
2 mgh
M
-h-m
M

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

ジン

↑に初速度がついた自由落下運動です。

yyy

ありがとうございます！

Answer 2

学生

問題文を見ると物体Aは気球と一緒に上向きvで等速運動をしていると分かります。ですので、糸を切ると、初速上向きvの運動からの落下になるので、山形の落下になります。

yyy

ありがとうございます！