(3)と(10)の解法教えていただきたいです！

(3) 鉛直上向きに初速度 9.8m/sで投げ出された物体の速度が鉛直下向きに 19.6m/s となるのは投げ出した地点から何m下になるか求めよ。 (4) 静止していた質量10kgの物体に右向きに40Nの力を加え続けた。 この物体に生 じる加速度の大きさは何m/s2 か求めよ。 (5) 質量10kgの物体が速さ3.0m/sで進んでいるときの運動エネルギーを求めよ。 (6) 水平な床を進む物体に一定の力を加えたところ、 物体の運動エネルギーが40J から 10J に変化した。 物体がされた仕事を答えよ。 (7) (6) の場合、 加えた力の向きは物体の進行方向に対して 【 ① 同じ ②垂直 ③ 逆】 向きであると考えられる。 条件に合うものを①~③のうちから一つ選べ。 (8) 重力による位置エネルギーの基準点を地表におく。 質量10kgの物体が地表から 10mの高さにいるときの重力による位置エネルギーを求めよ。 (9) ばね定数 60N/mのばねが自然長から0.2m伸びているときの弾性力による位置エ ネルギーを求めよ。 (10) あらい水平面に質量50kgの物体が静止している。 この物体に水平方向に98Nの 力を加えると動き始めた。 ふたたび物体を静止させた後に物体に水平右向きに60Nの 力を加えた。 このときに物体にはたらく静止摩擦力を求めよ。 静止摩擦係数を0.20 と する。

❹(1)(2)を教えてください。

15m/s 解答 (1) x2 (2) x=3 15m/s 指針 /s の一定の速さで走る自動 問いに答えよ。 15m/s 15m/s させてん は何km/hか。 車の進む距離は何mか。 を含む項を 運動の表し方 線道路をバスが東向きに速さ いる。 東向きを正の向きと 答えよ。 20m/s 4東 東 東 20m/s で走る自動車がある。 る人から見た自動車の相対速 15m/sで走る自動車がある。 る人から見た自動車の相対速 m/sの速度で走っていた自動 かけたところ, 一定の加速度 後に速度が東向きに 10m/s (3) 14 質量 0.10kgの 小球を高さ 29.4mのビルの 上から鉛直下向き に 4.9m/sの速さ 29.4m 4.9m/s 投げ下ろした。 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大 きさを9.8m/s2 とする。 (1) 小球が,地面まで落下するのにかかる時間 は何か｡ (2) 地面に落下したときの小球の速さは何m/s か。 □⑤ 質量 0.10kgの小球 を地面から鉛直上向き に 9.8m/sの速さで投 げ上げた。 次の問いに 答えよ。 ただし,重力 加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 9.8m/s (1) 最高点に達するまでにかかる時間は何sか。 (2) 最高点の高さは何mか。 (3) 小球を投げ上げてから地面に落下するのに かかる時間は何sか。 □⑥ 次の空欄に適切な語句を記せ。 最高点 20.10kg 水平投射運動は,物体を水平に投げ出した ときの運動である。 この物体は, 水平方向に は ( ① ) 運動, 鉛直方向には ( ② ) 運 を読み取り、 数に注目して, 1章

(3)は何で、20mになるんですか？ y=19.6まではできたんですけど、何で20になるか分かりません。 有効数字3桁じゃないんですか？

落下 -s), g 15 20 10 30 25 5 20 15 10 5 きさを g〔m/s²] 位をy[m]とする とおくと, 鉛直投げ上げ運動は次式で表される。 v = Vo - gt 1 291² y = vot- 鉛直投げ上げ運動 v (m/s) ●v[m/s] 速度 (velocity), [ 〔m/s) 初速度 (velocity), ●y [m] 変位, ●g 〔m/s²]: 重力加速度の大きさ (gravitational acceleration) v²-vo²=-2gy 19 17 [s]: 時間 (time), 18 Vo O y, Do Vo, a = - g 最高点まで の変位 (傾き- g 最高点から の変位 v = vo-gt 例題 8 鉛直投げ上げ運動 小球を地面から初速度 19.6m/sで真上に投げ上げた。 次の問い に答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 1.0s 後の小球の速度はいくらか。 (2) 1.0s 間の小球の変位はいくらか。 (3) 最高点の地面からの高さはいくらか。 (4) 3.0s 後の小球の速度はいくらか。 解 鉛直上向きを正の向きとする。 (1) 式図7にvo = 19.6m/s, g = 9.8m/s, t = 1.0s を代入して, v=19.6m/s - 9.8m/s2 × 1.0s = 9.8m/s (2) 式区にv=19.6m/s, g=9.8m/s2, t = 1.0s を代入して, y = 19.6m/s × 1.0s - x 9.8 m/s² x (1.0s)² = 14.7 m 1 2 t(s) (3) 式19にv=0m/s, v = 19.6m/s, g = 9.8m/s² を代入して (0m/s) (19.6m/s)2=-2x 9.8m/s2 x y y=19.6m (4) 式図7にv=19.6m/s, g=9.8m/s2, t = 3.0s を代入して, v=19.6m/s - 9.8m/s2 x 3.0s = -9.8m/s ・vo POINT ・鉛直投げ上げ運動の特徴: 最高点での速度はv=0m/s. ▲図2 鉛直投げ上げ運動 Note 等加速度直線運動の関係式 v = vo + at 8 9 x = vot+ 1/12/0 v² vo² = 2 ax 19.6m/s Note 最高点では, 速度は 0m/sとなる。 at² 10 容 (1) 上向きに 9.8m/s (2) 上向きに15m (3)20m (4) 下向きに 9.8m/s 1節運動の表し方 23

鉛直投げ上げでの問題で重力加速度の大きさを9.8m/s＾2とする、という時で、なんで重力加速度は9.8で一定なのでしょうか？初速度V0から上に投げあげるとき速度は減少しているので、最高点に達するまでの加速度は-9.8m/s＾2とかにならないんですか？(；；)

（1）の-½—gt ²ってなんですか？ 最高点から自由落下した高さ？ってことですか？わかりません

:自由落下 図のように、 水平右向きに x軸, 鉛直上向きにy軸を とる。 座標 (10) に点Aがあり, (1, h) に点Bがある。 小球Pを原点Oから、x軸の正の向きより角0 上方に 速さ で発射すると同時に, 小球Qを点Bから自由落 下させた。 重力加速度の大きさをgとする。 解答 vo Coso・t=l よって,t=- (1) P が x=lに到達するまでにかかる時間tは, 1 Vo COSA (1) P x=l に到達したときのy座標を求めよ。 OVER P (2)PがQに命中するためには, 0, l,hの間にどのような関係が成り立てばよい か。 (3) Q が点Aに到達するまでに、PがQに命中するためのひの条件を,L,h, g を用いて表せ。 このときのPのy座標yp は, 1 yp=vosin0・t- 2 考え方 (2) Px=1に到達したときに,(Pのy座標)=(Qのy座標)になればよい。 (3) PQに命中する位置のy座標が正であればよい。 yo=h-- −gt²=v₁sine.. g1² 2vo cos²0 y=h-- =ltan0- (2)Pがx=l に到達したときのQのy座標 yo は, 2 - 1/²gt² = h - 1279 (v₂cose)² = h =h- yp=ya であれば、PがQに命中するので Itan 0- gl² 200²cos²0 -=h- h (3) tano=7のとき、 右の図より, OB=√2+ h2, cos0=- gl² √1²+h²\² 200² 1 =h-9(1²+h²) 2002 gl² 2vo cos²0 1 √1²+h² >0であればよいので, h-g(1²+h²) > ->0 2002 00より> 1 VO COSO (COSO) Vo cose g(1²+h²) 2h h>g(l² +h²) 200² - だから, 1 29 y gl² 2vo²cos²0 よって, tano= h √²+h² Un vo²>9 (1²+h²) 2h 117 OB 補足 (2)0) (tan0=¹) ら,PをQに命中させる には,PをQに向け 発射すればよいとわか QoB Vo P 0010 k か この理由をPの 「重力を無視した! 変位」と「自由落 位」 にわけて考え 力を無視した場 位」は、初速度 直線運動の変 自由落下 とQで同じな Q に命中させ 力を無視した がP(点)が の向きであれ 重力を無視 した場合の 変位 Vo

小球が鉛直投げ上げ運動をしている事が想像つきません。 どのように考えたら解けるのでしょうか。

16 上昇中の気球からの自由落下 真上に上昇中の気球が高さ58.8 m になったとき,気球か ら小球をはなしたところ, 小球は4.0秒後に地面に達した。 小球を落としたときの気球の速度v[m/s〕 はいくらか。 た だし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 [ } ↑ vo [m/s] 気球 小球 地面

（3）の解き方がわかりません。 自分なりに考えてみたのですが、ここから先に進めません。 どのように考えればいいでしょうか。 教えてください。

15 自由落下と鉛直投げ上げ 図のように,高さh 〔m] のビルの屋上から小球Aを静か に落とすと同時に,Aの真下の地面から小球 B を鉛直上向きに速さv 〔m/s]で投げ 上げたところ, AとBは空中で衝突した。 重力加速度の大きさをg 〔m/s2 〕 とする。 (1) Aを落としてからt〔s〕後のAとBの高さをそれぞれ求めよ。 (2) Aを落としてからAとBが衝突するまでの時間を求めよ。 (3) AとBが空中で衝突することから, v0 はいくらより大きいといえるか。 DODO Vo OB

5番が分かりません。hは出せましたが、なぜ、y＝−Hとしているのですか？ また、なぜここで公式②を使うのですか？③でもいいんですか？

2v から 30 5* 高さHのビルの屋上から初速v で真上に投げ上げる。 最高点の高さ (地面か らの高さ) ん, 地面に達するまでの時間tを求めよ。

90の問題がわかりません なるべく早くお願いします！

3 90 = 度 vo = 1.96 × 10 [m/s]でボールを打ち出した。 重力加速度の大きさをg=9.80[m/s2] と して、次の問に答えよ。 VO (1) ボールが最高点に達するまでの時間 tmax は、 何 [s] か。 (2) ボールが達した最高点の高さは投げ上げた地点から、何[m]上 方か。 (3) ボールを打ち出してから、着水するまでの時間は、何 [s] か。 (4) 着水した地点 P は、 がけの真下の点 0 から測って、 何 [m] か So 0 ある打者が打ったボールの滞空時間は At = 4.00 [s] で、水平への飛距離は l = 7.84 × 10 [m] で あった。重力加速度の大きさを g = 9.80 [m/s2] として、次の問に答えよ。 (3) バットで打ち返された直後のボールの速さは、何 [m/s] か。 (4) (3) とき ボールの水平面となす角度を求めよ。 h (1) ボールが打ち返された時刻を t = 0 [s] としたとき、最高点に達する時刻 tmax は、何 [s] か。 (2) (1) のとき、ボールの最高点の高さ hmax は、何 [m] か。 - 65 - P

このように計算が複雑な時はどのようにして計算すれば良いのですか😭いつも式は合っていても途中計算を間違えてしまいます…

抵抗を無視する。 (2) 高さ30mのビルの屋上から,質量 1.0kgの小球 を鉛直下向きに 4.9m/sで投げおろした。 (2) 小球が地面から20.2mの高さのとき, 速さは 何m/s か｡ x1x4924 ²+xx 18 x 30 = 1/² × XX V² + Xx 9.8×320,2 [*0~)! 小球の速さが20m/sになるときの,地面から の高さは何mか。 ÷×1+1×98×30 2x = 449 +30 = 20² +h 1×1×20²2+1×9.8×h² 29.8でれる 地面から,質量 0.50kgの小球を, 鉛直上向きに 速さ 14.7m/s で投げ上げた。 1/2mv2mgh (a) 小球が地面から 9.8mの高さにあるとき, 速さ は何m/sか｡ 1/2/2×0.5×14.7²+8.5×98×D=9.8×0.5×9.8+1/2×0.5× (b) 小球の速さが 0 となるときの高さは何mか。 ×14.72×0.5+0=1/12/2×0.5×0+0.5×hx9,8 1/1/2×147×0.15=0.5×98×h 16/1 (c) 小球の速さが鉛直下向きに 7.5m/sとなるとき, 地面からの高さは何mか。 1/2×0.5×147 +0.5×98×0=1/2×0.5×7.5+0.5×9.8×h