水面から 15 m の高さの橋から、石を静かに落とす。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 水面に当たる直前の速さ v を求めよ。
解答つき運動学ワークシート
1.やさしい
v₀ = 0h = 15 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
2.やさしい
水面から 70 m の高さの橋から、石を静かに落とす。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 水面に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
v₀ = 0h = 70 mg = 9.81 m/s²
t = s
3.ふつう
72 km/h で走っている車が、一定の減速度 3.5 m/s² でブレーキをかけて停止する。 ブレーキをかけてから停止するまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 72 km/ha = −3.5 m/s²v = 0
t = s
4.ふつう
80 km/h で走っている車が、一定の減速度 7.5 m/s² でブレーキをかけて停止する。 ブレーキをかけてから停止するまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 80 km/ha = −7.5 m/s²v = 0
t = s
5.むずかしい
モデルロケットを静止状態から真上に打ち上げる。エンジンは 3 s の間、一定の上向きの加速度 32 m/s² を与え、その後エンジンが止まってロケットは自由に運動する。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。 打ち上げから地面に落ちるまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
a = 32 m/s²t1 = 3 sg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
地面から高さ 30 m の屋上の端から、ボールを 9 m/s で真上に投げ上げる。空気抵抗は無視し、g = 9.81 m/s² とする。 投げてから地面に落ちるまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 9 m/sh₀ = 30 mg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. v = 17.16 m/s
- 2. t = 3.778 s
- 3. t = 5.714 s
- 4. t = 2.963 s
- 5. t = 23.97 s
- 6. t = 3.555 s
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