Question

くも

問題　地面から鉛直上向きに小球を投げたところ、2.0秒後に最高点に達し、その後、地面にもどってきた。
小球が再び地面に戻るのは、投げ上げてから何秒後か。また、地面に達する直前の呼吸の速さは何メートル毎秒か。

模範解答　時間=4.0秒後、速さ=20m/s

なぜ上記の解答になるんですか？

物理基礎 鉛直投射 鉛直 鉛直投げ上げ 加速度

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

neeen

このような問題を解くときには、次のような手順を踏みます。

軸を決める。原点と軸の向きはどこでも構いませんが、一般的には地面を原点として、鉛直上向きに軸を取ります。

初期条件を整理する。小球PとQのそれぞれについて、初期位置、初速度、加速度を求めます。この問題では、小球Pは初期位置0、初速度、加速度（重力加速度の逆向き）で運動し、小球Qは初期位置、初速度0、加速度（重力加速度）で運動します。

運動方程式を立てる。等加速度運動の公式を使って、小球PとQのそれぞれについて、位置や速度と時間の関係式を求めます。
条件式を立てる。問題で与えられた条件や求める量に関する式を立てます。この問題では、小球PとQが衝突するときの時刻を求めることが目的なので、衝突するということは位置が同じになるということです

方程式を解く。条件式に運動方程式を代入して、未知数を含む方程式に変形します。そして、方程式を解いて未知数の値を求めます

答えを確認する。求めた値が正しいかどうか確認します。単位や符号が正しいか、答えが妥当かどうかなどをチェックします

くも

理科できました。ありがとうございました！

Answer 2

neeen

この問題は、鉛直投げ上げ運動という物理の問題です。鉛直投げ上げ運動とは、物体を鉛直方向に初速度を持って投げ上げたときの運動を表すもので、等加速度運動の一種です。等加速度運動とは、物体が一定の加速度で運動するときの運動です。

この問題では、小球PとQが同時に投げ上げられて、衝突するときの時刻を求めることが目的です。小球Pは地面から初速度で投げ上げられ、小球Qは地面から高さの位置から自由落下します。重力加速度はとします。

くも

理解できました。ありがとうございました！