Question

く ま

物理の問題です🧸
正答は、選択肢5になります。
答えにたどり着けず苦戦しているので、解き方を詳しく教えていただけると、助かります。よろしくお願いします。

=
【No.20】 図のように、地上においたゴルフボールを打ったところ, 2秒後に40m離れた場所に落ち
た。このとき、地面からのゴルフボールを打ち出した角度を0とすると, tan 0 はいくらか。ただ
ゴルフボールを打った場所と落ちた場所の高さは等しく、空気の影響は無視でき,重力加速
度を10m/s2とする。
3
1.
100
1
20
4.
7
JE 20
1
2
2.
5.
2
3.50
140m
mo0.S.S

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

えだまめ🫛

斜方投射は、水平成分が等速直線運動、鉛直成分が等加速度直線運動であることに注目して解きます🫛

初速をv₀とすると、水平成分はv₀cosθ、鉛直成分はv₀sinθ

等速直線運動の公式「x = v₀t」より
2秒後に水平方向に40m移動したから
40 = v₀cosθ･2 ⇒ v₀cosθ = 20

等加速度直線運動の公式「y = 1/2･at² +v₀t」より
2秒後に高さ0mに戻ってきたから
0 = 1/2･(-10)･2²+v₀sinθ･2 ⇒ v₀sinθ = 10

tanθ = v₀sinθ/v₀cosθ = 10/20 = 1/2

こうです🌱

く ま

回答ありがとうございます。
すいません、等速直線運動の公式はx = v₀t+1/2at^2と覚えていたのですが、1/2at^2がある場合とない場合の違いはなんですか？

えだまめ🫛

等速直線運動の公式は「x = v₀t」です🫛
等速なので速度は変化しません

「x = 1/2･at² + v₀t」は等加速度直線運動の公式です🫛
加速するので速度は時間とともに変化します
その変化の度合いがaになります

く ま

そういうことですね！ちなみに、等加速度直線運動の公式y = 1/2･at² +v₀tのaは、重力加速度として考えますか？何度もすいません。

えだまめ🫛

この問題では重力加速度として考えます🫛

ただし、この公式は重力以外にも使えるのでgではなくaとして公式が作られています🌱

く ま

回答ありがとうございます。おかげで、疑問に思っていたことが、理解できました！細かな質問にも丁寧に教えてくださり、ありがとうございます🙇✨