Question

tsuwai

物理基礎問題精講19について
(3)で何故、等加速度運動の公式を使っているのかがわかりません。また、(3)の回答の式で、右辺の重量加速度にマイナスがどうしてつくのかがわかりません。解説宜しくお願いします。

必修
19
固定面との衝突 I
g
物理
図のように、水平な床上の点○から前方にある鉛
直な壁に向けて、質量mの小球を初速 vo, 水平面
に対する角度αで投げ出した。 その小球は壁に垂
直に衝突した後, 反発係数e(0<e<1) で, はね返
されて床に落下した。 投げ出した瞬間の時刻を
a
Vo
t=0, 重力加速度の大きさをgとして,以下の問いに答えよ。 ただし, 投げ
出した点〇を原点とし, 座標軸 x-y を図のようにとるものとする。
(1) 小球が壁に衝突する時刻を求めよ。
E
(2) 原点から壁までの水平距離を Vo, α,g を用いて表せ。
(3)
α を用いて表せ。
小球が壁に衝突した位置の床からの高さんを1,
し
vo, α を用いて表せ。
た直後の小球の速度の成分をe,

(2) x方向は v COS α の等速度運動だから,
g
1=vo cosa t₁==
vo2 sin a cosa
・①
1
g
(3)等加速度直線運動の公式より, 02- (vosina)²=2(-g)h
①式より,h=
(vosin a)² l
=
=
tan a
2g
(4) 反発係数がeより
,
2
v=-evocosa
o
(5) 力積の大きさ
は小球の運動量の成分の変化

物理 力学 反発係数 力積 運動量

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

あ

問題の右図の壁のところに直角の印があるので、投げ上げた運動の最高到達地点がちょうど壁の位置だとわかります。
よって壁の点で鉛直方向の速度は0になっています。
ここで鉛直方向について
初速と終速が分かっていて、かつこの運動中にかかる力は重力だけなので、下方向にのみ加速を受けている
等加速度運動と捉えることができます。
このとき上方向を正として考えると、初速はプラス、加速度はマイナスとなります。