高さ 20 m の壁の上から石を水平に投げると、壁のふもとから 31 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 = 20 mx = 31 mg = 9.81 m/s²
v0 = m/s
2.やさしい
ボールを 高さ 45 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 = 22 m/sθ = 0°h = 45 mg = 9.81 m/s²
x = m
3.ふつう
水平な地面からボールを 34 m/s、水平から 25° 上向きに、63 m 先の壁に向かって蹴る。空気抵抗を無視し、g = 9.81 m/s² とする。ボールはどの高さ y で壁を通過するか。
v₀ = 34 m/sθ = 25°x = 63 mg = 9.81 m/s²
y = m
4.ふつう
水平な地面からボールを 40 m/s で打ち出し、140 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 = 140 mg = 9.81 m/s²
θ = °
5.むずかしい
高さ 20 m のがけの上から、ボールを 14 m/s、水平から 35° 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 = 14 m/sθ = 35°h = 20 mg = 9.81 m/s²
H = m
6.むずかしい
高さ 45 m のがけの上から、ボールを 26 m/s、水平から 55° 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 = 26 m/sθ = 55°h = 45 mg = 9.81 m/s²
H = m
解答
- 1. v0 = 15.35 m/s
- 2. x = 66.64 m
- 3. y = 8.875 m
- 4. θ = 29.57 °
- 5. H = 23.29 m
- 6. H = 68.12 m
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