Question

萌音-mone-

物理の問題です。
この画像の答えは「キ」になるのですか、何故なのか教えてください🙏

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図のように, 水平な床から
高さんにある小球を, (a) 鉛直
下向き, (b) 水平右向き, (c) 鉛
直上向きにすべて同じ速さ v
で打ち出す。 ただし, 空気抵
抗は無視できるものとする。
h
(a)
que
(b) vo
(c) tvo
/(a), (b), (c) のように打ち出された小球が, 初めて床に到達する
までの時間をそれぞれ1, $2, 13 とする。 11, 12, 1の大小関係を表
す式として正しいものを, 次のア~ケのうちから1つ選べ。
イ
>= t
2
=t2=t
7 t₁ = t3>t₂
I t₁>t₂> t3
ウ
カ>2=t3
* t₁=t₂> t3
t3>t₂>t₁
ク t3=t2>1
t3>t₂=t₁

物理 自由落下 水平投射 鉛直投げ上げ 鉛直投げ下ろし 重力 力学的エネルギー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

exod

a
h=vt+1/2 gt^2
t1={-v+‪√‬(v^2+2gh)}/g

b
h=1/2 gt^2
t2=‪√‬2gh/g

c
t3=2v/g+ {-v+‪√‬(v^2+2gh)}/g
= {v+‪√‬(v^2+2gh)}/g

よって、t3＞t2＞t1

Answer 2

たち

すべて重力のみが物体にはたらくので加速度は等しく、一見床に到達するまでの時間も等しくなりそうですが初速度が加わると時間にも差が出てきます。まずbの初速度について考えましょう。bでは物体が右に行こうとする速さと下に行こうとする速さ(重力のせい)の二つの速さを持ちます。床に到達するまでの時間は下に行こうとする速さが大きいほど短くなるので、右に行こうとする速さは時間に関係しません。よってbの初速度は時間に影響を与えません。では、bと比較しながらa,cを考えましょう。aでは下向きに初速度が加わっています。上述したように床までの時間は下に行こうとする速さが大きいほど短くなるので、bに比べてaは早く床に着きそうな気がしますね。次にcです。cでは上向きに初速度が加わっています。つまり下と逆の方向ですね。これだと下に行こうとする速さが小さくなるので床に到達するまでの時間は長くなりそうな気がします。これらを踏まえた上で選択肢を選んでみてください。