高さ 80 m の壁の上から石を水平に投げると、壁のふもとから 13 m の所に落ちる。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。投げ出した速さ v0 を求めよ。
解答つき放物運動ワークシート
1.やさしい
h = 80 mx = 13 mg = 9.81 m/s²
v0 = m/s
2.やさしい
ボールを 高さ 55 m の崖の上から水平に投げる。空気抵抗は無視する。ボールが地面に落ちるまでに進む水平距離 x を求めよ。
v0 = 19 m/sθ = 0°h = 55 mg = 9.81 m/s²
x = m
3.ふつう
水平な地面からボールを 40 m/s で打ち出し、90 m 先に着地させなければならない。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。2 つの可能な打ち出し角のうち小さい方 θ を求めよ。
v₀ = 40 m/sR = 90 mg = 9.81 m/s²
θ = °
4.ふつう
水平な地面からボールを水平から 65° 上向きに打ち出すと、150 m 先に着地する。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。打ち出した速さ v0 を求めよ。
θ = 65°R = 150 mg = 9.81 m/s²
v0 = m/s
5.むずかしい
高さ 5 m のがけの上から、ボールを 30 m/s、水平から 40° 上向きに打ち出す。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。がけのふもとの地面からの最高の高さ H を求めよ。
v₀ = 30 m/sθ = 40°h = 5 mg = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
ボールを 高さ 40 m の崖の上から水平から 55° 上向きに投げる。空気抵抗は無視する。ボールが地面に落ちるまでの飛行時間 t を求めよ。
v0 = 22 m/sθ = 55°h = 40 mg = 9.81 m/s²
t = s
解答
- 1. v0 = 3.219 m/s
- 2. x = 63.62 m
- 3. θ = 16.75 °
- 4. v0 = 43.83 m/s
- 5. H = 23.95 m
- 6. t = 5.233 s
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。