53. 動いている物体からの投射 地上から20.0m
の高さで,ツバメがエサをくわえて, 10m/sの速さ
で水平に直線的に飛んでいる。 このツバメは, ある
時刻でエサを落としてしまったが,そのまま飛び続
けた。エサを落としてから 1.5s 後, ツバメはエサ
をとりもどすため飛ぶ方向を変え, 一定の速さで直
線的に下降し, 地上から40cmの高さで, 再びエサ
一エサを落とす瞬間の位置
といったとして
をくわえることに成功した。 ツバメから見て、エサは初速度0で落ちていったとして、
次の各問に答えよ。 ただし, エサにはたらく空気抵抗の影響は無視できるものとし、 重
力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 また, 図の1目盛りは5.0mである。
(1) エサを落としてから, ツバメが再びエサをくわえるまでの時間を求めよ。
(2) エサを落としてから, ツバメが再びエサをくわえるまでの、地上から見たツバメと
エサの軌跡の概形をそれぞれ図に描け。
(3) ツバメが最初飛んでいた向きと下降した向きとのなす角を0とするとき, tan 母の
値を求めよ。
(21. 奈良女子大 改)
