自転車で高さ１０メートル 初速０m/sでこがずに

質問

ある試験を受けるために勉強していますが、２０年前の事でさっぱりわかりません。わかる方いましたらよろしくお願いします。

問　自転車で高さ10mの丘の上から、初速0m/sでこがずに降りてくる
　　と丘の下での速さはいくらか。
　　さらにその速さで5mの丘の上に登ると登り切ったときの速さは
　　いくらになるか。　なお、重力加速度は9.8m/s、摩擦及び空気
　　の抵抗は無いものとする。

回答No.2

noname#53348

力学的エネルギー保存則
(1/2)mv^2 + mgh = 一定
を使ってください。
m:質量
v:速さ
g:重力加速度
h:高さ

回答は次のようになります。
丘の下での速さは
1/2 * m * 0^2 + m * 9.8 * 10 = 1/2 * m * v^2 + m * 9.8 * 0
∴v=√196=2√49

5mの丘の上での速さは
1/2 * m * (√196)^2 + m * 9.8 * 0 = 1/2 * m *v^2 + m * 9.8 * 5
∴v=√98

ちゃちゃっと計算したので答えの数字は違うかも知れません・・

お礼

ありがとうございます。まったく覚えていませんでした。
助かりました。（ちなみに、初めて耳にする法則でした・・・・）

回答No.1

sannsetto

答えを教えるのもどうかと思うので解法だけを教えます。
自転車と乗っている人の合計質量をｍとして力学的エネルギー保存則を適用してみてください。ちなみにｍは計算過程で消去されます。