Question

マロ

この問題、全くわかりません。助けてください。
地面から見ると4.9m/sの鉛直投げ上げに見えるとはどう言うことですか？

[知識]
38. 気球からの落下 速さ 4.9m/sで上昇している気球から, 小球を静かに落下させた
ところ, 4.0s後に地面に到達した。 小球をはなした位置の地面からの高さはいくらか。
ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。
ヒント 気球から静かにはなした直後の小球は、地面から見たとき, 気球の速度と同じ速度で運動して
いるように見える。

38. 気球からの落下
解答 59m
指針 小球は,速さ 4.9m/sで上昇する気球から静かに落とされてお
り,地面から見ると, 初速度 4.9m/sの鉛直投げ上げに見える。 小球を
はなした位置を原点とし、 鉛直上向きを正とするy軸をとって,鉛直投
なる。

問題 39 41
げ上げの公式を用いる。
■解説 小球をはなした位置を原点とし、鉛直上向きを正とするy軸を
とる。小球は,地面に対する初速度v=4.9m/sで鉛直上向きに投射さ
れて, t=4.0s 後に地面に達している。 鉛直投げ上げの公式
「y=vot-gt2」 から, t=4.0s での小球の位置, すなわち地面の座標ㇼ
bot-212/gt2」から、t=4.0sでの小球の位置,
はなされた直後、気球
に対する小球の相対速度
は0であるが,地面に対
する相対速度は鉛直上向
きに 4.9m/s である。
y[m]↑4.9m/s
〔m〕 を求めると,
y=4.9×4.0-
4.0-1
-×9.8×4.02=-58.8m
これから,小球をはなした位置(原点y=0)の地面からの高さは,59m
* ml.es
10.08
39. 気球からの落下
地面

気球からの速度 鉛直投げ上げ 運動とエネルギー

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

BaSO4

気球から手を離すと慣性の法則で小球には気球の速度が乗ります。そのまま手放したとしても、気球の速度が乗るので、気球の外にいる人からするとまるで上に投げたかのような振る舞いに見えます。

例として、車に乗りながら外に腕を伸ばして球を手放した時をイメージしてみてください。球は下にも行きますが、車の速度が乗って横方向にも移動しますね。それが今回は気球なので、上方向の速度が乗っています。

マロ

何度もすみません。
小球は一度上に上がってから下がるってことですか？

BaSO4

はい、そうです。
上向き4.9でスタートしてどんどん0に近づき、その後、負になります。

マロ

理解できました。
本当にありがとございます！
助かりました！！