斜方投射(4)

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練習問題 

教科書p45 類題5

 水平な地面上で、水平となす角が30°の向きに、速さ19.6m/sで小球を投げ上げた。投げ上げてから地面に達するまでの時間は何秒か。また、そのときの水平到達距離は何mか。ただし、重力加速度の大きさを 9.8m/sとする。




<解答>

小球を投げた点を原点として下図のように軸、軸をとります。



図のように、初速度を水平方向、鉛直方向に分解するときにできる斜線をひいた三角形の辺の比は1:2:なので、


初速度の 成分の大きさは


(ここでは数値にしません)

初速度の成分の大きさは



となります。



(※数値を求める問題なので、sin,cosを用いた表現は省略しています。)



○ 投げ上げてから地面に達するまでの時間

 成分(縦方向)だけで考えます。「地面」は「=0」として式に入れます。

 求める時刻をとして、等加速度(2)式を使います。

 縦方向の初速度は 9.8 m/s、加速度となるので、− 9.8 m/s を代入します。


 は0秒ではないので、地面に達するまでの時間は  2.0 秒



○ 水平到達距離

 成分(横方向)だけで考えます。

 求める距離をとして、上で求めた 2.0秒間に横方向に進む距離を求めます。

 横方向は速さ 9.8 m/sの等速直線運動なので、




自由落下から始まった放物運動は
    これでおしまい

    これは しゅーまい



 
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