✨ Jawaban Terbaik ✨
この運動では重力のみが働くので”運動の対称性”というものがあります。よって高さが等しいならば速さも等しいですから、③のv0が正しいです。
あるいは対称性が不安ならば、エネルギー保存則で計算しても良いでしょう。重力のみが働くので、エネルギー保存則が使えます。
地面に戻ってきたときの速さをvとすると、エネルギー保存則より
1/2m(v0)^2 = 1/2mv^2
よってv=v0となる。
v0は一番初めに地面にいる時の速さです。
初めの運動エネルギーと最終の運動エネルギーが等しいことを使うということですか？
その通りです。
注意:エネルギー保存則を使っているので、正確には運動エネルギーと位置エネルギーの和が等しいことを使っています。初めと最後の高さが等しい(=位置エネルギーが等しい)ので、最後らへんの式では位置エネルギーの分は省略しています。
省略せずに書くと
1/2m(v0)^2 + mg×0 = 1/2mv^2 +mg×0
となります。
なるほどありがとうございます
1/2m(v0)^2 のv0というのは、最高点から動き出す時の速さですか？