加速度・速さ

質問

球体を秒速100メートルの速さで真上に飛ばしたとき、
その球体が落ちてくるときの速さは幾らですか？
(空気の抵抗等の変化はないものとする)

行き帰りで加速度は同じなのでしょうか。

教えてください、よろしくお願いします。

回答No.2

First_Noel · ベストアンサー

秒速１００ｍです．
＃空気抵抗は無視した場合．

加速度は，重力によるものが常に一定にかかっています．

もし秒速１００ｍより大きくなっているのなら，
投げ上げたエネルギーより，落下時に大きなエネルギーを取り出せることになり，
永久機関が成立してしまいます．

ご質問のことは惑星の軌道運動と全く同じで，
「ぐるり１周回ってくると同じところに戻る」と言う，
「保存力」と言う重要な概念にも通じているのです．

お礼

ご回答ありがとうございます。なるほど、納得いたしました。

軌道運動の概念にも通じてくるなんて、ますます興味が沸いてきました。

回答No.3

zap35

＞球体を秒速100メートルの速さで真上に飛ばしたとき
常に下方向に９．８ｍ／Ｓ2の加速度（地球の引力）を受けます。
従って
　１００ｍ／Ｓ÷９．８ｍ／Ｓ２＝１０．２Ｓ（秒）後
に速度がゼロになって下方向に落ち始めます。このときのボールの到達高度は
　１００ｍ／Ｓ×１０．２Ｓ÷２＝５１０．２ｍ
になります。

その結果１０．２秒後に１００ｍ／Ｓで地面に達します。
これらは物理の基礎ですが、これで回答になっていますか？

お礼

もちろんです、ありがとうございます。
こういった方程式で証明できるのですね、勉強になりました。

回答No.1

sanori

同じ場所に戻ってきたときの速さは、秒速１００メートル　です。

符号をつければ、投げ上げたときを　秒速＋１００メートル　とすれば、
戻ってきたときは、秒速－１００メートル　です。

＞＞＞行き帰りで加速度は同じなのでしょうか。

加速度は常に９．８メートル毎秒毎秒です。
飛ばした直後、飛んでいる途中、最高点、下降中、
すべてにおいて、加速度は一定です。

お礼

ご回答ありがとうございます。とても参考になりました。