例題 8 自由落下
-20,21
解説動画
t
地上19.6mの高さから小球を自由落下させる。重力加速度の大きさを9.8m/s2
とする。
9.8m²
(1) 半分の高さ 9.8mだけ落下する時間は何秒か。
19.6m --
(2) 半分の高さの地点を通過する速さは何m/s か。
(3) 地面に衝突する直前の速さ v2 は何m/s か。
9.8m
指針 自由落下は,初速度 0, 加速度 g=9.8m/s2 の等加速度直線運動である。
解答 (1) 自由落下の変位と時間の関係式
「y=1/12gt」より
9.8=1/2x9.8×2
よって = v2.0=1.41≒1.4s
(2) 速度と時間の関係式 「v=gt」より
v=gh=9.8×1.41 = 13.8・・・
≒14m/s
(3)時間 t を含まない式 「v=2gy」より
ひ22=2×9.8×19.6
=19.6×19.6
よって vz=19.6≒20m/s