斜方投射の問題です

質問

斜方投射の問題です

加速度aで等加速度運動をする台車がある。
この台車の速さがvになったとき、台車から見て斜め上方にボールを投げたところ、
台車が距離Lだけ進んだところでボールは台車の投げた場所に落下した。

このときボールが再び台車上に落下するまでの時間はいくらか
また、ボールを投げたときの台車から見たボールの速度の水平成分と鉛直成分はいくらか

重力加速度gとする。

よく分からないのですが、相対速度もかかわってくるのでしょうか？

時間のほうは
最高点での鉛直成分の速度vy=0からv=v0-gtより
最高点の時間t1=v0/g
∴落下するまでの時間t=2vo/g

と一応答えはだしてみたのですが・・・

速度のほうはいまいちです。
回答お待ちしております。

回答No.1

htms42

台車を基準にとるのは考えにくいでしょう。

距離Ｌというのが床を基準にしている量ですから他の量も床を基準にすればいいです。

台車：　Ｌ＝ｖｔ＋(1/2)ａｔ^2　　　　（１）
　　　　（台車は加速度ａの運動を続けています。）

ボール：Ｌ＝Ｖｘｔ　　　　　　　　　　（２）
　　　　０＝Ｖｙｔ－(1/2)ｇｔ^2　　　（３）

（１）から時間ｔが分かります。
そのｔを使うと（２）（３）からＶｘ，Ｖｙが分かります。

台車にたいするボールの速度が必要であれば水平成分はＶｘ－ｖになります。